葡萄糖硬泡聚醚多元醇的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及聚醚多元醇，具体涉及一种葡萄糖硬泡聚醚多元醇的制备方法。
【背景技术】
[0002] 硬质聚氨酯泡沫具有绝热效果好，比强度大，电学性能、耐化学药品以及隔音效果 优越等特点，广泛用作绝热保温材料、结构材料以及仿木材料等。一般可分为浇筑型和喷涂 型。其中喷涂型聚氨酯硬泡适合于形状复杂，难以浇筑成型的现场施工条件，在建筑外墙保 温、船体保温以及各种冷库保温方面被广泛应用。
[0003]喷涂型聚氨酯硬泡施工过程中需要泡沫满足反应速度快、组合料粘性小等条件。 通常的做法是：采用蔗糖类聚醚多元醇和胺醚为主体聚醚，添加大量催化剂，以及硅油、发 泡剂和阻燃剂配成组合聚醚，组合聚醚与PAPI组分混合反应得到发泡速率适宜的喷涂聚 氨酯硬泡。然而，组合聚醚中胺醚的比例不能太高，这是因为胺醚的粘度非常大，其粘度大 于50000mPa·s/25°C。如果用量太高，则会导致组合聚醚的粘度增加，不利于施工，同时受 乙二胺价格影响，胺醚的价格昂贵，导致物料的整体成本上升；为了提高物料的活性，只能 添加大量催化剂，但是，施工过程中催化剂的大量挥发会严重损害施工人员的身体健康和 破坏施工环境。
[0004] 因此，发明一种低粘度、高活性、经济环保的聚醚多元醇来解决上述问题就显得尤 为重要。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种低粘度、高活性的葡萄糖硬泡聚醚多元醇的制备方法， 以此聚醚多元醇为基础配置的组合聚醚具有粘度低、挥发物少、气味小，成本低的特点，在 提高喷涂聚氨酯性能的同时，有效降低了成本。
[0006] 本发明所述的葡萄糖硬泡聚醚多元醇的制备方法，是以葡萄糖、多元醇类化合物 为起始剂，以胺类化合物为催化剂，与环氧化合物进行聚合反应得到；其中，以混合起始剂 总质量为100%计，葡萄糖、多元醇类化合物分别占60~100%、0~40%。
[0007] 所述的多元醇类化合物为甘油、丙二醇、二乙二醇或乙二醇中的一种或多种。
[0008] 所述的胺类化合物为二甲胺、三乙胺、十六叔胺或十八叔胺中的一种或多种。
[0009] 所述的胺类化合物为二甲胺与十六叔胺的混合物，两者质量比为7:3~1:3,胺类 化合物的添加量为混合起始剂总质量的3~32%。
[0010] 所述的环氧化合物是环氧丙烷或环氧乙烷中的一种或多种。
[0011] 所述的聚合反应温度70~115°C，聚合反应压力0· 1~0· 4MPa。
[0012] 上述葡萄糖硬泡聚醚多元醇的制备方法优选步骤如下：
[0013] 在不锈钢釜中加入起始剂进行氮气置换，测釜内氧含量小于lOOppm后，抽真空 至-0. 1~-0. 095MPa，密闭抽入胺类催化剂，升温至70°C~90°C，开始加入环氧丙烷，保持 釜内温度100~115°C，压力0. 1~0. 4Mpa稳定后，连续滴加环氧丙烷、环氧乙烷混合物或 环氧丙烷，环氧丙烷与环氧乙烷混合物进料结束后，内压反应2~4小时，真空脱除未反应 完全的环氧丙烷和环氧乙烷，降温出料，得到葡萄糖硬泡聚醚多元醇。
[0014] 本发明的有益效果如下：
[0015] 本发明制得的聚醚多元醇具有活性高、粘度低、经济环保等特点，以它为基础配置 的组合聚醚具有粘度低、挥发物少、气味小，成本低的特点，在提高喷涂聚氨酯的性能同时， 能有效降低成本。
【具体实施方式】
[0016] 以下结合实施例对本发明做进一步描述。
[0017] 实施例1
[0018] 在3升不锈钢釜中加入200g葡萄糖，100g甘油，进行氮气置换，测釜内氧含量小 于lOOppm后，抽真空至-0. 09MPa，密闭抽入12. 5g二甲胺和12. 5g十六叔胺升温至80°C， 开始加入环氧丙烷，保持釜内温度110±5°C，压力0. 4MPa，连续加入940g环氧丙烷，环氧丙 烷进料结束后，内压反应4小时，真空脱除未反应完全的环氧丙烷，精制即可得到聚醚A。
[0019] 分析指标如下：羟值 400mgK0H/g，水分 0· 11 %，粘度 700mpa.s/25°C，pH值 10. 4。
[0020] 实施例2
[0021] 在3升不锈钢釜中加入320g葡萄糖，进行氮气置换，测釜内氧含量小于lOOppm 后，抽真空至-0. 〇9MPa，密闭抽入80g氨水，与6. 7g二甲胺和6. 7g十六叔胺组成的混合 催化剂升温至80°C，开始加入环氧丙烷，保持釜内温度110±5°C，压力0. 3MPa，连续加入 1096g环氧丙烷，环氧丙烷进料结束后，内压反应4小时，真空脱除未反应完全的环氧丙烷， 降温出料即可得到聚醚B。
[0022] 分析指标如下：羟值 448mgK0H/g，水分 0· 074%，粘度 750mpa.s/25°C，pH值 11. 2。
[0023] 实施例3
[0024] 在3升不锈钢爸中加入200g葡萄糖，100g乙二醇，测爸内氧含量小于lOOppm后， 抽真空至-0. 〇9MPa，密闭抽入80g氨水，与8g二甲胺和4g十六叔胺组成的混合催化剂升温 至80°C，开始加入环氧丙烷，保持釜内温度110±5°C，压力0. 2MPa，连续加入5900g环氧丙 烷和140g环氧乙烷混合物，环氧丙烷与环氧乙烷混合物进料结束后，内压反应4小时，真空 脱除未反应完全的环氧丙烷、环氧乙烷，降温出料即可得到聚醚C。
[0025] 分析指标如下：羟值 430mgK0H/g，水分(λ037 %，粘度 720mpa.s/25°C，pH值 10. 28〇
[0026] 实施例4
[0027] 在3升不锈钢釜中加入200g葡萄糖，100g甘油，进行氮气置换，测釜内氧含量小 于lOOppm后，抽真空至-0. 09MPa，密闭抽入12. 5g二甲胺和12. 5g十六叔胺升温至80°C， 开始加入环氧丙烷，保持釜内温度110±5°C，压力0. 3MPa，连续加入900g环氧丙烷和140g 环氧乙烷混合物，环氧丙烷与环氧乙烷混合物进料结束后，内压反应4小时，真空脱除未反 应完全的环氧丙烷、环氧乙烷，降温出料即可得到聚醚D。
[0028] 分析指标如下：羟值 400mgK0H/g，水分 0· 11 %，粘度 740mpa.s/25°C，pH值 10. 4。
[0029] 以实施例1-4制备的硬泡聚醚多元醇A、B、C、D为基础配制组合聚醚，并将组合聚 醚与PAPI以1:1的质量比进行发泡试验，聚醚的使用性能参数如下表1-4。
[0030] 表1硬泡聚醚多元醇A性能表
[0031]
[0032] 表2硬泡聚醚多元醇B性能表
[0033]
[0034] 表3硬泡聚醚多元醇C性能表
[0035]
[0036] 表4硬泡聚醚多元醇D性能表
[0037]
[0038] 表?-4中"组合料粘度"是指不添加发泡剂时所有组分组成的组合聚醚的粘度。硅 油、发泡剂、阻燃剂适量，发泡温度均为25°C。由表1-4可知，使用本发明所合成的硬泡聚 醚多元醇，能够降低组合聚醚的粘度，提高活性，减少催化剂的使用量，具有良好的经济、环 保、社会效益。
【主权项】
1. 一种葡萄糖硬泡聚醚多元醇的制备方法，其特征在于：以葡萄糖、多元醇类化合物 为起始剂，以胺类化合物为催化剂，与环氧化合物进行聚合反应得到；其中，以混合起始剂 总质量为100%计，葡萄糖、多元醇类化合物分别占60~100%、0~40%。2. 根据权利要求1所述的葡萄糖硬泡聚醚多元醇的制备方法，其特征在于：所述的多 元醇类化合物为甘油、丙二醇、二乙二醇或乙二醇中的一种或多种。3. 根据权利要求1所述的葡萄糖硬泡聚醚多元醇的制备方法，其特征在于：所述的胺 类化合物为氨水、二甲胺、三乙胺、十六叔胺或十八叔胺中的一种或多种。4. 根据权利要求3所述的葡萄糖硬泡聚醚多元醇的制备方法，其特征在于：所述的胺 类化合物为二甲胺与十六叔胺的混合物，两者质量比为7:3~1:3,胺类化合物的添加量为 混合起始剂总质量的3~32%。5. 根据权利要求1所述的葡萄糖硬泡聚醚多元醇的制备方法，其特征在于：所述的环 氧化合物是环氧丙烷或环氧乙烷中的一种或多种。6. 根据权利要求1所述的葡萄糖硬泡聚醚多元醇的制备方法，其特征在于：所述的聚 合反应温度70~115°C，聚合反应压力0? 1~0? 4MPa。7. 根据权利要求1-6任一所述的葡萄糖硬泡聚醚多元醇的制备方法，其特征在 于：在不锈钢釜中加入起始剂进行氮气置换，测釜内氧含量小于IOOppm后，抽真空 至-0. 1~-0. 095MPa，密闭抽入胺类催化剂，升温至70°C~90°C，开始加入环氧丙烷，保持 釜内温度100~115°C，压力0. 1~0. 4MPa稳定后，连续滴加环氧丙烷、环氧乙烷混合物或 环氧丙烷，环氧丙烷与环氧乙烷混合物进料结束后，内压反应2~4小时，真空脱除未反应 完全的环氧丙烷和环氧乙烷，降温出料，得到葡萄糖硬泡聚醚多元醇。
【专利摘要】本发明涉及聚醚多元醇，具体涉及一种葡萄糖硬泡聚醚多元醇的制备方法。所述的葡萄糖硬泡聚醚多元醇的制备方法，是以葡萄糖、多元醇类化合物为起始剂，以胺类化合物为催化剂，与环氧化合物进行聚合反应得到；其中，以混合起始剂总质量为100％计，葡萄糖、多元醇类化合物分别占60～100％、0～40％。本发明制得的聚醚多元醇具有活性高、粘度低、经济环保等特点，以它为基础配置的组合聚醚具有粘度低、挥发物少、气味小，成本低的特点，在提高喷涂聚氨酯的性能同时，能有效降低成本。
【IPC分类】C08G18/48, C08G65/28
【公开号】CN105237760
【申请号】CN201510780703
【发明人】耿佃勇, 贾飞, 董伟, 孙言丛
【申请人】淄博德信联邦化学工业有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年11月13日