[發(fā)明專利]無土栽培聚氨酯泡沫用聚醚多元醇及其制備方法和無土栽培聚氨酯泡沫及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201911278139.1
• 申請日: 2019-12-12
• 公開（公告）號: CN110951068A
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王文濤;孫兆任;李劍鋒;周玉波;張德江
• 申請（專利權(quán)）人: 山東一諾威新材料有限公司
• 主分類號: C08G65/28
• 分類號: C08G65/28;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/32;A01G31/02;C08G101/00
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標(biāo)代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

本發(fā)明涉及聚氨酯技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無土栽培聚氨酯泡沫用聚醚多元醇及其制備方法和無土栽培聚氨酯泡沫及其制備方法。所述的無土栽培聚氨酯泡沫用聚醚多元醇，羥值為48.0?52.0mgKOH/g，官能度2?3；采用復(fù)合起始劑與環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷在催化劑的作用下共聚而成；所述復(fù)合起始劑為丙二醇、二乙二醇中的一種與甘油按摩爾比1:4?3:2混合；所述的無土栽培聚氨酯泡沫包括無土栽培聚氨酯泡沫用聚醚多元醇。本發(fā)明的無土栽培聚氨酯泡沫用聚醚多元醇具有優(yōu)異的親水性能；其制備的無土栽培聚氨酯泡沫，開孔率高，回彈性高，穩(wěn)定性好，吸水及保水性能優(yōu)異；本發(fā)明還提供兩者的制備方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聚氨酯技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無土栽培聚氨酯泡沫用聚醚多元醇及其制備方法和無土栽培聚氨酯泡沫及其制備方法。

背景技術(shù)

無土栽培作為農(nóng)業(yè)的高新技術(shù)，把傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)帶入一個作物栽培自動化管理現(xiàn)代化的全新領(lǐng)域，不僅在生產(chǎn)上可降低成本，節(jié)約肥料水及勞力，簡化工序，而且達到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效的目的，使得作物栽培向著工廠化、現(xiàn)代化發(fā)展。目前，無土栽培常用的固體基質(zhì)材料主要有巖棉蛭石、砂子、煤渣及經(jīng)過處理的有機基材等。傳統(tǒng)的聚氨酯泡沫是由聚合物多元醇與異氰酸酯等反應(yīng)合成而得，泡沫結(jié)構(gòu)單元一般多呈疏水性，泡沫整體對水的親合力差，不能用于無土栽培基材。

聚氨酯泡沫的合成中，可以通過調(diào)整配方比例來控制泡沫的吸水量，控制泡沫在使用中的固、氣、水的組成比例，以滿足不同作物根系生長的要求。親水吸水性聚氨酯泡沫作為無土栽培的基材，具有重量輕、基材組成可根據(jù)不同作物要求進行調(diào)整及可制成各種形狀等獨特的優(yōu)點。但是，現(xiàn)有的親水吸水性聚氨酯泡沫的吸水與保水性能有限，限制了其在植物無土栽培領(lǐng)域的應(yīng)用。而聚醚多元醇是聚氨酯泡沫的主要原料之一，通過改進聚醚多元醇的結(jié)構(gòu)特征，在聚氨酯泡沫體系中引入大量的親水基團成為有效的手段。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種無土栽培聚氨酯泡沫用聚醚多元醇，采用復(fù)合起始劑，并通過控制環(huán)氧烷烴比例及聚合方式來設(shè)計聚醚多元醇的分子結(jié)構(gòu)，制備的聚醚多元醇具有優(yōu)異的親水性能；本發(fā)明還提供其制備方法；本發(fā)明還提供一種無土栽培聚氨酯泡沫，開孔率高，回彈性高，穩(wěn)定性好，吸水及保水性能優(yōu)異，最高保水率達到700％；本發(fā)明還提供其制備方法。

本發(fā)明所述的無土栽培聚氨酯泡沫用聚醚多元醇，羥值為48.0-52.0mgKOH/g，官能度2-3；采用復(fù)合起始劑與環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷在催化劑的作用下共聚而成；所述復(fù)合起始劑為丙二醇、二乙二醇中的一種與甘油按摩爾比1:4-3:2混合。

以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計，各原料用量如下：

催化劑為磷腈類催化劑或KOH。

本發(fā)明所述的無土栽培聚氨酯泡沫用聚醚多元醇的制備方法，包括以下步驟：

(1)將復(fù)合起始劑和催化劑加入到高壓反應(yīng)釜中，氮氣置換至氧含量≤50ppm，升溫至80-100℃，保持真空度小于-0.095MPa，抽真空脫水0.5-2h；

(2)在78-82℃溫度下，連續(xù)加入聚醚多元醇設(shè)計質(zhì)量4-5％的環(huán)氧丙烷進行反應(yīng)，加料完畢后升溫至108-112℃，再連續(xù)加入環(huán)氧乙烷進行聚合，加料完畢后繼續(xù)老化反應(yīng)1-2h；然后連續(xù)加入剩余環(huán)氧丙烷進行聚合，加料完畢后老化反應(yīng)1-2h，抽真空0.5-1h；

(3)最后降溫至80-90℃，加入磷酸、水和吸附劑進行后處理，抽濾，得到無土栽培聚氨酯泡沫用聚醚多元醇。

本發(fā)明所述的無土栽培聚氨酯泡沫用聚醚多元醇所制備的無土栽培聚氨酯泡沫，由A組分和B組分制成；

A組分為預(yù)聚體，由以下質(zhì)量份數(shù)的原料制成：

聚醚多元醇1 50-70份，