一种蔗糖聚氧丙烯醚的合成方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种蔗糖聚氧丙烯醚的合成方法，属于有机化合物技术领域。
【背景技术】
[0002] 聚醚多元醇树脂是生产聚氨酯各种制品的主要原料，虽然国内外生产的不同牌号 的聚醚多元醇树脂达数百种，但在聚氨酯硬泡用蔗糖、甘露醇、山梨醇、木糖醇、季戊四醇、 葡糖糖苷、乙二胺、脲素、甘油等聚醚品种中，蔗糖聚醚却占据主导地位。其原因是：
[0003] (1)蔗糖作为起始剂，它的分子量较大（342.3)，生产相同分子量聚醚所耗用的环 氧化物较少，节省了环氧化物的用量，这是上述其它起始剂所不及的。
[0004] (2)蔗糖比较稳定，合成聚醚时较容易与环氧化物起反应。
[0005] (3)从化学结构上看，蔗糖是具有双环结构的高官能度(官能度为8)起始剂，合成 的聚醚适用于高、中、低密度聚氨酯硬泡。
[0006] (4)蔗糖在自然界分布较广，且是一种价格比较便宜，纯度高，可再生的绿色原料、
[0007] (5)当用共起始剂时，蔗糖聚醚与其他聚醚，多异氰酸酯，发泡剂水和Fn等的相溶 性较好;同时，蔗糖聚醚具有优异的消除和抑制泡沫作用，是良好的消泡剂。
[0008] 但是，鹿糖的恪点比较高，到达186°C，鹿糖聚氧丙稀醚的传统合成方法是在加压 下在Κ0Η催化下高温与环氧丙烷进行反应，这样会造成产品色泽深，而且因为不可以使用外 循环装置，造成物料混合不均匀，导致环氧丙烷有残留，已造成环境污染并且浪费资源，且 使用Κ0Η催化剂，需要后处理脱水吸附除盐。专利201410159270.7(申请号)虽然解决了蔗糖 聚醚合成过程不可以使用外循环装置的难题，但是使用有机胺催化剂，并没有很好的解决 产品色泽深的问题。
[0009] 基于此，做出本申请。
【发明内容】
[0010] 为了克服现有蔗糖聚氧丙烯醚合成过程中所存在的上述缺陷，本发明提供了一种 新的蔗糖聚氧丙烯醚的合成方法，该方法制备工艺简单，易于工业化实施，所得产品色泽 浅，含量高的特点。
[0011] 为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
[0012] -种蔗糖聚氧丙烯醚的合成方法，以蔗糖和环氧丙烷为原料，具体步骤如下：
[0013] (1)化料溶解:将蔗糖、催化剂及醚类溶剂加入反应釜，抽真空，在氮气保护下，升 温至蔗糖完全溶解于醚类溶剂中；
[0014] (2)加增链剂，聚合：当蔗糖完全溶于醚类溶剂中后，加入增链剂，升温进行蔗糖聚 氧丙稀醚的聚合反应；
[0015] (3)脱溶剂:聚合反应结束后，降温，结晶母液经常压或减压精馏分离出醚类溶剂， 即可套用于下次反应过程。
[0016] 进一步的，作为优选：
[0017] 步骤（1)中，所述醚类溶剂为二正丙醚、二正丁醚、乙二醇二乙醚、乙二醇二正丙 醚、乙二醇二异丙醚、乙二醇二正丁醚、乙二醇二异丁醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙 醚、二乙二醇二正丙醚、二乙二醇二异丙醚、二乙二醇二正丁醚或二乙二醇二异丁醚中的任 意一种。
[0018] 步骤(1)中，所述催化剂为三氟化硼乙醚。
[0019] 步骤(1)中，所述的化料温度为100~120°C。
[0020] 步骤(2)中，所述增链剂为环氧丙烷。
[0021 ]所述的蔗糖:增链剂:溶剂(摩尔比）为1:9.5~10.5:0.3~1.5，催化剂与蔗糖的质 量比为1:140~2000。
[0022] 步骤(2)中，所述的聚合反应温度为110~120°C，反应压力为-0.05-0.4Mpa。
[0023] 步骤(3)中，溶剂分离温度为80~130°C。
[0024]所述溶剂套用是在聚合反应结束后，采用低压或常压(视溶剂沸点设定)蒸馏的方 式，经冷冻盐水降温回收，可达98-99 %的回收率。
[0025] 本发明的有益效果是:本发明的主要改进了蔗糖聚氧丙烯醚的合成工艺，以及适 合的催化剂量和反应温度、反应压力，从而使反应比较容易控制在产品要求的组分状态。
[0026] 与现有工艺相比较，本发明首先用醚类溶剂将蔗糖进行溶解，再与增链剂环氧丙 烷进行反应，大大降低了高温熔融法化料因温度太高造成的色泽加深的可能性，且使蔗糖 聚氧丙烯醚的合成过程中可以使用外循环装置。所用醚类溶剂可以选择二正丙醚、二正丁 醚、乙二醇二乙醚、乙二醇二正丙醚、乙二醇二异丙醚、乙二醇二正丁醚、乙二醇二异丁醚、 二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二正丙醚、二乙二醇二异丙醚、二乙二醇二正 丁醚或二乙二醇二异丁醚等;而且，本发明采用了三氟化硼乙醚作为催化剂，不需要后处理 除盐工艺，与现有技术相比，节省了生产时间和生产成本，提高了蔗糖聚氧丙烯醚的收率， 也不会像有机胺类催化剂在反应过程中是产品色泽加深。
[0027] 与现有技术相比，本发明具有的突出优点是：
[0028] (1)反应易控制，不会产生反应温度不易控制现象，安全事故发生几率大大降低。
[0029] (2)制备蔗糖聚氧丙烯醚的色泽浅，低于30(Pt_Co法）
[0030] (3)工艺简单，易于环保，不必进行后处理工艺，避免后处理时产的生磷酸盐及其 聚醚吸附剂娃藻土等固体废弃物。
[0031] (4)蔗糖聚氧丙烯醚的合成过程中所述醚类溶剂可循环套用，从而使工艺更加环 保。
[0032] (5)一次制备出的庶糖聚氧丙稀酿的含量尚达99%以上，广品质量大大提尚。
[0033]采用本发明所提供的合成路线，获得蔗糖聚氧丙烯醚指标为羟值为470-480mgK0H/g，色泽< 30，蔗糖聚氧丙烯醚含量2 99 %的产品，可同时满足聚合度与色值两方 面的要求。
【具体实施方式】
[0034]实施前反应釜的准备:先用蒸馏水把2.5L高压反应釜洗几次，直到干净为止，烘干 反应釜，冷却到50~70°C后备用。
[0035] 实施例1
[0036] 在反应釜中加入蔗糖513g，三氟化硼乙醚1.5g，二乙二醇二乙醚500g用真空栗抽 真空，采用犯置换掉反应釜内的空气，置换三次后，在氮气保护下升温到110°C，保温4h，待 釜内化料完全，抽真空15分钟，然后控制反应温度为115°C，反应釜压力在-0.05-0.4Mpa，持 续加入环氧丙烷914g，加完后保温继续反应，直到反应压力不再下降为止。反应完毕，降温 至70°C，真空脱气除去未反应的环氧丙烷，母液逐渐升温至115°C经减压蒸馏9h得产品，溶 剂蒸气冷却后接收可以再次套用。
[0037]产品经液相色谱分析:蔗糖聚氧丙烯醚含量99.5%;样品色泽15号(Pt-Co)，采用 GB/T 12008 · 3-2009 测定羟值为475 · 4mgK0H/g。
[0038] 实施例2
[0039] 在反应釜中加入蔗糖513g，三氟化硼乙醚1.5g，经回收得到的二乙二醇二乙醚 492g用真空栗抽真空，采用％置换掉反应釜内的空气，置换三次后，在氮气保护下升温到 110°C，保温4h，待釜内化料完全，抽真空15分钟，然后控制反应温度为115°C，反应釜压力 在-0.05-0.4Mpa，持续加入环氧丙烷914g，加完后保温继续反应，直到反应压力不再下降为 止。反应完毕，降温至70°C，真空脱气除去未反应的环氧丙烷，母液逐渐升温至115°C经减压 蒸馏9h得产品，溶剂蒸气冷却后接收可以再次套用。
[0040]产品经液相色谱分析:蔗糖聚氧丙烯醚含量99.3%;样品色泽20号(Pt-Co)，采用 GB/T 12008 · 3-2009测定羟