[發明專利]一種合成聚合物多元醇的方法

無效

• 申請號: 201010169048.7
• 申請日: 2010-05-11
• 公開（公告）號: CN102241799A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 王一業;盧新宇;單志強;周紹雙;孫曉艷
• 申請（專利權）人: 天津大沽化工股份有限公司
• 主分類號: C08F283/06
• 分類號: C08F283/06;C08F4/34;C08G18/63;C08G101/00
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 劉玲

技術領域

本發明屬于聚氨酯領域，提供一種聚氨酯原料的制備方法，更確切的說是提供一種用過氧類引發劑引發不飽和單體聚合制備聚合物多元醇的方法，該方法合成聚合物多元醇與傳統合成工藝相比，可以降低毒害性大的物質的使用量和產品成本，產品中無劇毒物質殘留，降低了產品粘度。

背景技術

聚合物多元醇是隨聚氨酯泡沫塑料應用領域的發展要求涌現出的一種改性聚醚多元醇，用于聚氨酯泡沫塑料的制備可提高聚氨酯泡沫的硬度，改進泡沫綜合性能，主要用來生產高承載、高回彈塊狀泡沫、模塑軟泡等，用于汽車座墊、靠背、家具墊材、床墊、地毯襯底及汽車飾件等。

聚合物多元醇屬共混聚合物，產物為分散液，其中含有3種聚合物：(1)未改性聚醚多元醇或基礎聚醚；(2)乙烯基共聚物分散體；(3)乙烯基共聚物改性的接枝聚醚多元醇。其中分散的有機固體顆粒主要起氣體成核劑的作用，使氣泡均勻，改善了發泡工藝；附著在泡孔壁上，起弱化作用，使泡孔比較容易打開，形成開孔泡沫，增加開孔率；這些附著在聚氨酯網絡上的接枝共聚物微粒在網絡間有化學鍵結合，大大提高了泡沫網絡強度和承載能力，同時對泡沫其它物理機械性能影響不大。

隨科技進步和客戶對應用制品不斷提出更高的要求，聚合物多元醇的科研開發工作主要集中在提高產品的應用性能、優化合成工藝、減少產品毒害物質的殘留等領域。

在聚合物多元醇的合成過程中，因對半衰期和反應聚合體系的要求，對引發劑的選擇采用偶氮二異丁腈較多，在一些文獻報道中也有選用其它的偶氮類引發劑，并有實際的實施事例。如在中國專利CN200910081859.9公開了一種不需用添加引發劑，用單一核輻射源鈷60所產生的γ射線或鈷60γ射線與電子加速器產生的電子束對反應釜內混合物進行輻照聚合和接枝的合成聚合物多元醇的方法。

發明內容

本發明是基于當前生產廠家合成聚合物多元醇使用AIBN引發劑存在的問題：生產過程中在脫殘留單體時，有副產物四甲基琥珀腈結晶體析出堵塞管道，產品中殘留的四甲基琥珀腈毒害性大，產品殘留結晶體影響下游使用；或其他偶氮類引發劑過高的成本；或在公開文獻中提到的過氧類引發劑引起的產品體系酸值過高，比如過氧化苯甲酰合成聚合物多元醇，產品酸值大于1mgKOH/g，不能正常用于合成聚氨酯制品等問題。提供一種合成用于滿足聚氨酯制品制備要求的聚合物多元醇的方法。

本發明的目的是提供一種聚合物多元醇的制備方法，用該方法合成聚合物多元醇具有(1)產品粘度低、穩定性好；(2)引發劑用量少，成本低；(3)混料方便(4)合成及后處理過程中沒有結晶體副產物析出；(5)用該聚合物多元醇可以制得優異應用性能的聚氨酯泡沫；產品中沒有劇毒結晶體殘留。

本發明的實施方案是以一種基礎聚醚多元醇為連續相，使苯乙烯、丙烯腈、等不飽和單體在分散劑、鏈轉移劑存在下通過引發劑的作用下發生原位聚合制得。

本發明用來制備聚合物多元醇的聚醚的分子量為1000～6000，最好為2000～4000，羥基官能度為2～6，優選2～4。聚醚鏈是由環氧丙烷和環氧乙烷單元構成的。聚醚中環氧乙烷的含量為5％～25％，優選環氧乙烷的含量為10％～20％。氧化物可以分開加入以形成嵌段和封端，也可以混入進行無規共聚，以獲得一定量的伯羥基。

制備聚合物多元醇所用分散劑是由聚醚多元醇和馬來酸酐進行酯化反應生成聚醚半酯，再用環氧丙烷或環氧乙烷封端，異構化完成。一股用量為1％～10％，優選2％～5％。

適用于本發明的乙烯基單體為苯乙烯和丙烯腈的混合物，其比例為80/20至20/80，優選70/30至50/50。

聚合引發的引發劑選用過氧化-2-乙基己酸叔戊酯，該引發劑是液體，與聚合體系有很好的相溶性，有高的引發效率和較寬的反應活性。制備聚合物多元醇其用量為產品總重量的0.1～0.3％，最好為產品總重量的0.15～0.25％。

選用的鏈轉移劑可以是十二烷基硫醇、異丙醇、正丁醇、2-丁醇、苯、甲苯、烷基鹵化物和烯醇-醚。優選具有較高鏈轉移活性的十二烷基硫醇，用量為產品總重量的0.05～0.5％，優選0.15～0.3％。

接枝聚合的反應溫度應當至少為90℃，優選110～130℃。反應在惰性氣體(例如氮氣)氛圍下進行。并使體系內保持微正壓，聚合熟化完成后進行脫揮處理。

具體實施

原料

基礎聚醚：通過羥基官能度為3的甘油與環氧丙烷和環氧乙烷反應制備的聚醚，聚醚的環氧乙烷含量為16.5％(重量)，羥基值為56。

分散劑：分散劑的不飽和度為0.06，羥基值為34。