[發(fā)明專(zhuān)利]一種含硫聚合物多元醇的合成方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711192792.7
• 申請(qǐng)日: 2017-11-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107936217A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 赫平;馬天野;王紹民
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 錦西化工研究院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08G18/66
• 分類(lèi)號(hào): C08G18/66;C08G18/50;C08G18/32;C08G65/34;C08L75/08;C09D175/08;C09D5/08
• 代理公司: 北京恒和頓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11014
• 代理人: 揭玉斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子聚合物生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及含硫聚合物多元醇的合成方法。

背景技術(shù)

含硫聚合物多元醇是指分子主鏈中含有單硫鍵的一類(lèi)脂肪族飽和聚合物，美國(guó)最早工業(yè)化生產(chǎn)，含硫聚合物多元醇用于聚氨酯材料的原料，可以改善聚氨酯材料的耐溶劑、耐燃油、耐化學(xué)藥品性能，在重防腐涂料、密封材料領(lǐng)用有廣泛應(yīng)用。

目前，國(guó)內(nèi)無(wú)含硫聚合物多元醇合成研究的報(bào)道。

本發(fā)明采用以硫代二甘醇、羥乙基-2-羥丙基硫醚為主單體的合成路線，合成含硫聚合物多元醇，反應(yīng)平穩(wěn)、產(chǎn)品質(zhì)量容易控制，而且原料便宜易得。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種以硫代二甘醇、羥乙基-2-羥丙基硫醚為主單體合成含硫聚合物多元醇的工藝路線。采用酸性催化劑，進(jìn)行羥基脫水縮聚反應(yīng)，通過(guò)控制反應(yīng)進(jìn)程及有效的后處理，合成適宜粘度、適宜分子量的含硫聚合物多元醇。反應(yīng)平穩(wěn)，產(chǎn)品質(zhì)量容易控制，原料便宜易得，生成的含硫聚合物多元醇粘度適中，分子量分布均勻。因產(chǎn)品主鏈結(jié)構(gòu)中含有較多的單硫鍵，可制成特殊聚氨酯材料，具有很好的耐油、耐老化、耐溫性能。

本發(fā)明公開(kāi)了一種含硫聚合物多元醇的合成方法，包含如下步驟：

采用硫代二甘醇、羥乙基-2-羥丙基硫醚、三羥甲基丙烷為原料，按一定配比，在催化劑作用下160～190℃進(jìn)行脫水縮聚反應(yīng)5～8h后,在此溫度下抽真空反應(yīng)2～4h(余壓20mmHg以下)，縮聚反應(yīng)的反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)溶劑萃取除掉未反應(yīng)小分子物質(zhì)后，在120～160℃，余壓2.66kPa以下進(jìn)行真空反應(yīng)2～5h，得到含硫聚合物多元醇。

本發(fā)明含硫聚合物多元醇的合成反應(yīng)中，硫代二甘醇、羥乙基-2-羥丙基硫醚、三羥甲基丙烷的摩爾比為1﹕0.25～0.45﹕0.025～0.045，優(yōu)選1﹕0.32﹕0.030；所述催化劑對(duì)甲苯磺酸的用量為硫代二甘醇用量的0.5～2.0％(質(zhì)量份)，優(yōu)選才。

本發(fā)明含硫聚合物多元醇的合成反應(yīng)中，硫代二甘醇、羥乙基-2-羥丙基硫醚、三羥甲基丙烷反應(yīng)的脫水反應(yīng)溫度為160～190℃，優(yōu)選170℃。

本發(fā)明含硫聚合物多元醇的合成反應(yīng)中，硫代二甘醇、羥乙基-2-羥丙基硫醚、三羥甲基丙烷的縮聚反應(yīng)時(shí)間為5～8h后，抽真空反應(yīng)2～4h(余壓2.66kPa以下)，優(yōu)選縮聚反應(yīng)時(shí)間為7h后，抽真空反應(yīng)2.5h。

本發(fā)明含硫聚合物多元醇的合成反應(yīng)中，硫代二甘醇、羥乙基-2-羥丙基硫醚、三羥甲基丙烷的縮聚反應(yīng)的反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)溶劑萃取除掉未反應(yīng)小分子物質(zhì)后，在120～160℃，余壓2.66kPa以下進(jìn)行真空反應(yīng)2～5h，優(yōu)選140℃真空反應(yīng)4h。

其結(jié)構(gòu)式為：

本發(fā)明有益的效果在于采用硫代二甘醇、羥乙基-2-羥丙基硫醚為主單體合成含硫聚合物多元醇，反應(yīng)平穩(wěn)，產(chǎn)品質(zhì)量容易控制，原料便宜易得，由于產(chǎn)品主鏈結(jié)構(gòu)中含有較多的單硫鍵，可制成特殊聚氨酯材料，具有很好的耐油、耐老化、耐溫性能，已在重防腐涂料、密封材料等領(lǐng)域得到應(yīng)用。本發(fā)明使用的硫代二甘醇、羥乙基-2-羥丙基硫醚等原料為錦西化工研究院有限公司自制。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

在裝有攪拌器、溫度計(jì)、冷凝器、低分子接收器的5L不銹鋼反應(yīng)釜中，裝入2.0kg硫代二甘醇、0.71kg羥乙基-2-羥丙基硫醚、68.6g三羥甲基丙烷、22.0g對(duì)甲苯磺酸，升溫至170℃，控制反應(yīng)溫度170±2℃反應(yīng)7h后，在此溫度下，控制余壓2.66kPa以下，進(jìn)行真空反應(yīng)2.5h，然后將縮聚反應(yīng)的反應(yīng)產(chǎn)物用乙醇萃取除掉未反應(yīng)小分子物質(zhì)得粗品，粗品在140℃，余壓2.66kPa以下進(jìn)行真空反應(yīng)4h，得到含硫聚合物多元醇。羥值56.8mg KOH/g、粘度28Pa·s。

實(shí)施例2

在裝有攪拌器、溫度計(jì)、冷凝器、低分子接收器的5L不銹鋼反應(yīng)釜中，裝入2.0kg硫代二甘醇、0.71kg羥乙基-2-羥丙基硫醚、68.6g三羥甲基丙烷、40.0g對(duì)甲苯磺酸，升溫至170℃，控制反應(yīng)溫度170±2℃反應(yīng)7h后，在此溫度下，控制余壓2.66kPa以下，進(jìn)行真空反應(yīng)2.5h，然后將縮聚反應(yīng)的反應(yīng)產(chǎn)物用乙醇萃取除掉未反應(yīng)小分子物質(zhì)得粗品，粗品在140℃，余壓2.66kPa以下進(jìn)行真空反應(yīng)4h，得到含硫聚合物多元醇。羥值38.4mg KOH/g、粘度37Pa·s。

實(shí)施例3