技术领域

[0001] 本发明属于化学合成领域，具体涉及一种新型聚醚多元醇的合成方法。 背景技术

[0002] 聚醚多元醇是用于生产硬质聚氨酯泡沫塑料的主要原料，其制备方法是在一定压力、温度及催化剂作用下，由具有活泼氢的起始剂与环氧化物聚合制得。常用的起始剂有丙三醇，丙二醇，季戊四醇，三羟甲基乙烷，山梨醇，甘露醇，蔗糖以及胺类化合物，如乙二胺等；环氧化物通常为环氧丙烷。例如生产的蔗糖聚醚多元醇所用起始剂为丙三醇与蔗糖、三乙醇胺、乙二胺、甲苯二胺与蔗糖、二乙醇胺和蔗糖等混合起始剂；现生产山梨醇聚醚多元醇所用起始剂有丙三醇与山梨醇、三乙醇胺和山梨醇、乙二胺和山梨醇、蔗糖和山梨醇等混合起始剂。传统的聚醚多元醇合成工艺使用KOH为催化剂，需要脱除钾离子的后处理过程， 生产周期长，成本较高，部分合成工艺以二甲胺为催化剂，虽不需要脱除钾离子的后处理过程，但因二甲胺在聚合反应后期逐渐失活，只适用于合成具有较低分子量、较高羟值的聚醚多元醇。且普通聚醚多元醇与烃类发泡剂，如正戊烷、环戊烷、异戊烷及它们的混合物的互溶性差，使用时易出现分层现象，严重影响生产的聚氨酯泡沫塑料的性能。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种新型聚醚多元醇的合成方法，能够不需要后处理过程， 且与烃类发泡剂互溶性好。解决任务的关键在于：一是寻找合适的催化剂体系，采用不同胺类催化剂的复合搭配，解决反应后期催化剂失活的难题，同时合成工艺中省去脱除钾离子的后处理过程，提高生产效率，制备出具有较高分子量、较低羟值的聚醚多元醇；二是起始剂中加入合适的植物油，合成出具有较低粘度的，与各种发泡剂，包括烃类与卤代烃类互溶性良好的聚醚多元醇。

[0004] 本发明所述的一种新型聚醚多元醇的合成方法，包括以下两个方面：

[0005] (1)聚醚合成工艺采用三甲胺/ 二甲基乙醇胺的复合催化体系，产物无需后处理过程，直接过滤放料，可合成具有较高分子量及较低羟值的聚醚多元醇；

[0006] (¾起始剂采用蔗糖、季戊四醇、三羟甲基丙烷及植物油的复合起始剂体系。

[0007] 其中，本发明所使用的复合催化体系为三甲胺与二甲基乙醇胺的混合体系，单独使用三甲胺为催化剂时，前期反应活性较高，聚合速率快，但反应后期催化剂会逐渐失活； 单独使用二甲基乙醇胺为催化剂时，整体反应活性平稳，较三甲胺体系偏慢，但反应后期催化活性降低不明显。所以本发明采用两催化剂按一定比例混合，三甲胺：二甲基乙醇胺质量比优选为7 ： 3，既保证了较高的催化活性，使生产周期不致于过长，此复合催化体系在反应后期仍具有一定的催化活性，同时合成工艺中省去脱除钾离子的后处理过程，提高生产效率，能够合成出具有较高分子量、较低羟值的聚醚多元醇。复合催化体系用量优选为聚醚合成反应中反应物总质量的0. 6〜1. 3%。

[0008] 复合起始剂体系中各组分的质量比优选为蔗糖：季戊四醇：三羟甲基丙烷：植物油=342 ： 68. 1 ： 134 ： 137.2。复合起始剂体系中加入合适的植物油，合成出具有较低粘度的，与各种发泡剂，包括烃类与卤代烃类互溶性良好的聚醚多元醇。复合起始剂体系与环氧化物的质量比为681. 3 ： 1321。

[0009] 植物油优选为棕榈油与大豆油的混合体系，两者的质量比为棕榈油：大豆油= 60 ： 40。

[0010] 本发明的聚合反应温度范围为75°C〜150°C，佳反应温度范围为105°C〜 115°C，反应温度低于65°C时，会加长反应时间，若反应温度高于130°C时，能够加快反应速度，但合成聚醚颜色加深。

[0011] 本发明的优点在于聚醚多元醇合成工艺采用胺类复合催化体系，具有较高的反应活性，生产周期短，无需后处理过程，生产成本低于KOH工艺，每吨可降低成本1500元左右， 同时复合催化体系克服了单纯胺类催化剂反应后期失活的问题，能够合成出具有较高分子量、较低羟值的聚醚多元醇；同普通硬泡用聚醚多元醇相比，本发明合成的聚醚多元醇同烃类发泡剂，如正戊烷、环戊烷、异戊烷及它们的混合物的互溶性良好，所配组合料可实现低温透明，能够满足客户长期存储的要求。

具体实施方式

[0012] 以下结合实施例对本发明做进一步说明。

[0013] 实施例1 ：

[0014] 在装配有搅拌器、计量器、加热温控装置、冷却装置（包括外夹套与内蛇管）和压力传感器的5L高压釜内，加入蔗糖342g、季戊四醇68. lg、三羟甲基丙烷134g、植物油 137. 2g，复合催化剂三甲胺/ 二甲基乙醇胺19. 6g(三甲胺与二甲基乙醇胺的质量比为 7 ： 3)，氮气置换4次，加入118g环氧丙烷后加热升温搅拌，在80〜85°C，压力0.1〜 0. 4MPa条件下反应2小时。之后升温至110〜120°C，压力控制在0. 1〜0. 6MPa，将剩余 1203g环氧丙烷分成10批陆续加入，之后补充反应1. 5h至反应完全。之后降温至80〜 95°C真空脱水Ih后过滤放料。

[0015] 所合成聚醚具有下列性质：

[0016]羟基数：385mgK0H/g

[0017] 25 °C 的粘度：53OOmPas

[0018] 与异戊烷互溶性：组合料透明（10°C )

[0019] 对比例1 ：

[0020] 在装配有搅拌器、计量器、加热温控装置、冷却装置（包括外夹套与内蛇管）和压力传感器的5L高压釜内，加入蔗糖342g、季戊四醇68. lg、三羟甲基丙烷134g、植物油 137. 2g，三甲胺19. 6g，氮气置换5次，加入118g环氧丙烷后加热升温搅拌，在80〜85°C，压力0. 1〜0. 4MPa条件下反应2小时。之后升温至110〜120°C，压力控制在0. 1〜0. 6MPa， 将剩余1203g环氧丙烷分成10批陆续加入，之后补充反应1. 5h至反应完全。之后降温至 80〜95°C真空脱水Ih后过滤放料。

[0021] 所合成聚醚具有下列性质：

[0022]羟基数：425mgK0H/g

[0023] 25 °C 的粘度=M5OmPas

4[0024] 与异戊烷互溶性：组合料透明（10°C )

[0025] 对比例2:

[0026] 在装配有搅拌器、计量器、加热温控装置、冷却装置（包括外夹套与内蛇管)和压力传感器的5L高压釜内，加入蔗糖342g、季戊四醇68. lg、三羟甲基丙烷134g、催化剂三甲胺19. 6g，氮气置换4次，加入118g环氧丙烷后加热升温搅拌，在80〜85°C，压力0. 1〜 0. 4MPa条件下反应2小时。之后升温至110〜120°C，压力控制在0. 1〜0. 6MPa，将剩余 1203g环氧丙烷分成8批陆续加入，之后补充反应1. 5h至反应完全。之后降温至80〜95°C 真空脱水Ih后过滤放料。

[0027] 所合成聚醚具有下列性质：

[0028]羟基数：430mgK0H/g

[0029] 25°C 的粘度：7000mPas

[0030] 与异戊烷互溶性：组合料浑浊（10°C )。