本發(fā)明屬于聚氨酯
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種高活性硬泡聚醚多元醇及其制備方法。
背景技術(shù)：
：隨著聚氨酯事業(yè)飛速發(fā)展，聚醚作為聚氨酯領(lǐng)域一個主要原料，也得到了更多關(guān)注和研究，目前市面上常規(guī)聚醚基本都大同小異，附加值不高，市場競爭比較激烈，在這個大背景下，一些應(yīng)用于某些特定區(qū)域的特種聚醚更有發(fā)展前景和市場競爭力。目前在聚氨酯一些制品中，生產(chǎn)廠家為了縮短開模時間，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)制造費用，多采用高官能度、高羥值的聚醚多元醇，導(dǎo)致流動性變差，出現(xiàn)模具填充不滿的現(xiàn)象，因此需要增加注料量，然而這樣做又使成本大大提高。為了縮短開模時間，技術(shù)人員開發(fā)了許多用于聚氨酯快速脫模體系的特種胺類聚醚。中國專利cn101240062a公開一種三乙醇胺嵌段聚醚的合成方法，但是其采用了環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷嵌段，koh催化的工藝，制備過程較復(fù)雜，反應(yīng)周期長，生產(chǎn)制造費用高，最終導(dǎo)致聚醚利潤微薄。中國專利cn104961889a公開一種采用固體山梨醇、三羥甲基丙烷、三乙醇胺為復(fù)合起始劑，以三甲胺水溶液與dmp-30復(fù)配體系做催化劑，環(huán)氧烯烴聚合，封端反應(yīng)，制備了快速脫模聚氨酯硬泡聚醚多元醇，該工藝雖然簡單，無需后處理，但是合成采用的催化劑較復(fù)雜，而且采用環(huán)氧乙烷封端，會對泡沫性能產(chǎn)生一定影響。目前采用單一胺類物質(zhì)做起始劑，合成用于聚氨酯快速脫模體系的高活性硬泡聚醚多元醇還鮮有報道。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種采用單一胺類物質(zhì)作為起始劑，合成用于聚氨酯快速脫模體系的高活性硬泡聚醚多元醇，在聚氨酯體系中使用時具有流動性好、固化快、強(qiáng)度高、粘結(jié)力強(qiáng)的優(yōu)勢；本發(fā)明同時提供其制備方法。本發(fā)明所述的高活性硬泡聚醚多元醇，是在自催化或堿性催化劑作用下，以三乙烯二胺或三乙醇胺為起始劑，與氧化烯烴進(jìn)行聚合反應(yīng)，經(jīng)脫單體或添加中和劑中和、吸附劑吸附，干燥獲得高活性硬泡用聚醚多元醇。其中：所述的氧化烯烴為環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷或環(huán)氧氯丙烷中的一種或兩種任意比例的混合物，起始劑、氧化烯烴的質(zhì)量比為0.2:1～0.7:1。所述的堿性催化劑為氫氧化鉀或氫氧化鈉，占起始劑和氧化烯烴總質(zhì)量的0.3～0.5％。所述的中和劑為磷酸。所述的吸附劑為硅酸鎂和硅酸鋁的混合物，硅酸鎂和硅酸鋁的質(zhì)量比為1:2～2:1。本發(fā)明所述的高活性硬泡聚醚多元醇的制備方法，按照以下之一進(jìn)行：(一)自催化作用下，高活性硬泡聚醚多元醇制備方法如下：將三乙烯二胺或三乙醇胺起始劑加入反應(yīng)釜中，加入氧化烯烴進(jìn)行聚合反應(yīng)，聚合反應(yīng)完成后，脫單體，干燥獲得高活性硬泡聚醚多元醇。具體步驟如下：(1)向不銹鋼反應(yīng)釜中投入起始劑；(2)反應(yīng)釜進(jìn)行氮氣置換；(3)加入氧化烯烴進(jìn)行聚合反應(yīng)；(4)聚合反應(yīng)完成，經(jīng)抽真空脫單體、干燥后獲得高活性硬泡聚醚多元醇。其中：步驟(2)中，氮氣次數(shù)為6～8次，置換后釜內(nèi)氧含量小于100ppm。步驟(3)中，氧化烯烴的加入溫度控制在80～120℃之間，壓力不高于0.4mpa。步驟(3)中，聚合反應(yīng)溫度為90～115℃、聚合反應(yīng)壓力為0.05～0.20mpa，聚合反應(yīng)至壓力不再變化后，繼續(xù)反應(yīng)2小時。步驟(4)中，真空度控制在-0.09～0.1mpa之間，干燥溫度為90～105℃，干燥時間為1.5～2小時。(二)堿性催化劑作用下，高活性硬泡聚醚多元醇制備方法如下：將三乙烯二胺或三乙醇胺起始劑加入反應(yīng)釜中，加入堿性催化劑，然后加入占氧化烯烴總質(zhì)量12～15％的氧化烯烴進(jìn)行初步聚合反應(yīng)，初步聚合反應(yīng)完成，加入剩余的氧化烯烴進(jìn)行高溫聚合反應(yīng)，反應(yīng)完成后，經(jīng)中和、吸附、干燥、抽濾獲得高活性硬泡聚醚多元醇。具體步驟如下：(1)向不銹鋼反應(yīng)釜中投入起始劑和催化劑；(2)反應(yīng)釜進(jìn)行氮氣置換；(3)加入占氧化烯烴總質(zhì)量12～15％的氧化烯烴進(jìn)行初步聚合反應(yīng)；(4)初步聚合反應(yīng)完成，加入剩余的氧化烯烴進(jìn)行高溫聚合反應(yīng)；(5)高溫聚合反應(yīng)完成，加入中和劑、水進(jìn)行中和，之后加入吸附劑進(jìn)行吸附，然后干燥、抽濾后獲得高活性硬泡聚醚多元醇。其中：步驟(2)中，氮氣次數(shù)為6～8次，置換后釜內(nèi)氧含量小于100ppm。步驟(3)中，氧化烯烴的加入溫度控制在80～90℃之間，壓力不高于0.4mpa。步驟(3)中，初步聚合反應(yīng)溫度為80～90℃、初步聚合反應(yīng)壓力為0.05～0.20mpa，初步聚合反應(yīng)至壓力不再變化后，繼續(xù)反應(yīng)1小時。步驟(4)中，高溫聚合反應(yīng)溫度為105～115℃，高溫聚合反應(yīng)壓力為0.05～0.20mpa，高溫聚合反應(yīng)至壓力不再變化后，繼續(xù)反應(yīng)2小時。步驟(5)中，中和反應(yīng)溫度為85～90℃，中和反應(yīng)時間為1～1.5h。步驟(5)中，干燥溫度為100～105℃、干燥時間為1.5～2小時。本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明采用單一胺類起始劑，反應(yīng)活性高，周期較短，制得的聚醚多元醇具有流動性好、固化快、強(qiáng)度高、粘結(jié)力強(qiáng)等優(yōu)點。采用其配制的組合料在使用過程中能夠快速固化脫模，提高生產(chǎn)效率，節(jié)約成本。本發(fā)明制備方法簡單易行，易于實現(xiàn)。具體實施方式以下結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。實施例1在不銹鋼反應(yīng)釜中，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33％的三乙烯二胺的丙二醇溶液224g，然后進(jìn)行氮氣置換6次，測試釜內(nèi)氧含量小于100ppm后，攪拌升溫到100℃時將337g環(huán)氧丙烷連續(xù)加進(jìn)反應(yīng)釜，反應(yīng)溫度控制在105-115℃，反應(yīng)壓力控制在0.05-0.20mpa，反應(yīng)至壓力不再變化后，繼續(xù)內(nèi)壓反應(yīng)2h，然后在90℃、真空度-0.09mpa條件下進(jìn)行抽真空脫單體干燥2h，即可制得特種高活性硬泡聚醚多元醇。合成的聚醚多元醇具有以下性質(zhì)指標(biāo)：外觀：淺黃色透明粘稠液體羥值：400mgkoh/g粘度(25℃)：5025mpa·s環(huán)氧丙烷殘留：28ppm實施例2在不銹鋼反應(yīng)釜中，加入三乙醇胺固體150g，然后進(jìn)行氮氣置換6次，測試釜內(nèi)氧含量小于100ppm后，攪拌升溫到100℃時將271g環(huán)氧丙烷連續(xù)加進(jìn)反應(yīng)釜，反應(yīng)溫度控制在105-115℃，反應(yīng)壓力控制在0.05-0.20mpa，反應(yīng)至壓力不再變化后，繼續(xù)內(nèi)壓反應(yīng)2h，然后在90℃、真空度-0.09mpa條件下進(jìn)行抽真空脫單體干燥2h，即可制得特種高活性硬泡聚醚多元醇。合成的聚醚多元醇具有以下性質(zhì)指標(biāo)：外觀：淺黃色透明粘稠液體羥值：402mgkoh/g粘度(25℃)：3100mpa·s實施例3在不銹鋼反應(yīng)釜中，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33％的三乙烯二胺的丙二醇溶液336g，固體koh2.52g，然后進(jìn)行氮氣置換6次，測試釜內(nèi)氧含量小于100ppm后，攪拌升溫到85℃時將64g環(huán)氧丙烷滴加進(jìn)反應(yīng)釜，反應(yīng)溫度控制在83-85℃，反應(yīng)壓力控制在0.05-0.20mpa，反應(yīng)至壓力不再變化后繼續(xù)內(nèi)壓反應(yīng)1h，然后升溫到110℃連續(xù)滴加剩余的438g環(huán)氧丙烷，反應(yīng)溫度控制在105-115℃，反應(yīng)壓力控制在0.05-0.2mpa，反應(yīng)至壓力不再變化后繼續(xù)內(nèi)壓反應(yīng)2h，然后降溫，將物料轉(zhuǎn)移到干燥釜中，升溫到90℃左右進(jìn)行加磷酸和水進(jìn)行中和水洗，充分?jǐn)嚢?h后，加入1.14g質(zhì)量比為1:1的硅酸鎂和硅酸鋁，進(jìn)行吸附，繼續(xù)攪拌1h，然后升溫干燥，在溫度105℃條件下，氮氣鼓泡2h，取料測試水分，水分≤0.1％以下，停止干燥，然后抽濾，即可制得特種高活性硬泡聚醚多元醇。合成的聚醚多元醇具有以下性質(zhì)指標(biāo)：外觀：淺黃色透明粘稠液體羥值：401mgkoh/g粘度(25℃)：5100mpa·s鉀離子：1.3ppm由實施例1-3所制備的聚醚多元醇制備成聚氨酯硬質(zhì)泡沫性能測試，同時與常規(guī)4110聚醚泡沫性能對比，對比結(jié)果見表1。表1制備的聚氨酯硬質(zhì)泡沫的性能對比性能實施例1實施例2實施例34110體系固化時間2min15s2min17s2min13s3min50s由表1可以看出，與常規(guī)聚醚相比，本發(fā)明制備的特種高活性硬泡聚醚多元醇固化時間明顯縮短，這樣在實際聚氨酯制品生產(chǎn)中，開模時間會縮短，提高生產(chǎn)效率，節(jié)約資源。當(dāng)前第1頁12