[發明專利]一種高粘度聚合物粗品的精制方法

有效

• 申請號: 202010331328.7
• 申請日: 2020-04-24
• 公開（公告）號: CN111499858B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 張美軍;王偉松;陳熒杰;王俊;王杰
• 申請（專利權）人: 浙江皇馬科技股份有限公司;浙江皇馬尚宜新材料有限公司;浙江皇馬特種表面活性劑研究院有限公司;浙江綠科安化學有限公司
• 主分類號: C08G65/30
• 分類號: C08G65/30;C08G65/46
• 代理公司: 紹興市越興專利事務所(普通合伙) 33220
• 代理人: 蔣衛東

本發明涉及一種高粘度聚合物粗品的精制方法，屬于化工技術領域。本發明一種高粘度聚合物粗品的精制方法，包括如下步驟：（1）在20?80℃下，將高粘度聚合物粗品溶解在與高粘度聚合物等質量的飽和的氯化鈉水溶液中，充分攪拌后，中和至pH=3?5,靜置分層，去除下層水相和固體沉淀，去上層聚醚；（2）將步驟（1）得到的上層聚醚溶解在溶劑中，加入去離子水、聚醚精制劑、抗氧化劑和亞硫酸氫鈉，然后通過共沸除水的方式將體系中的水分去除，樣檢測水分含量，直至水分含量1小時不變化為止，停止共沸脫水；（3）過濾，并將濾液在負壓條件下脫除溶劑，直至溶劑含量低于10ppm為止，再次過濾后得到精制產品。

技術領域

本發明涉及一種高粘度聚合物粗品的精制方法，屬于化工技術領域。

背景技術

文中所述高粘度聚合物粗品是指含有大量聚氧丙烯基的不溶于水的高粘度的聚醚類的高分子化合物，是一種端基為短碳鏈的聚醚。結構式如下：

R₁和R₂為C₁-C₄的短碳鏈基團。

m+n＝150-350，75％≤m/(m+n)×100％≤100％

目前，該產品的制備主要分為兩個步驟，高分子聚醚的制備和烷基封端兩個部分。高分子聚醚通常采用多組分雙金屬氰化物絡合催化劑MMC或DMC為催化劑，例如Zn₃[Co(CN)₆]₂·xZnCl₂·yGlyme·z H₂O，x、y、z為數字。應用于聚氨酯工業中，產品中殘留的催化劑將促使產生熱不穩定的脲基甲酸酯，影響聚氨酯制品的性能。因此，需要將其去除。高品質產品也需要嚴格控制產品中過氧化物的含量，過氧化物的存在會加速聚醚的降解，導致低分子醛、酮、酸等物質的形成。

烷基封端的方法較多，歸納起來主要是威廉姆森成醚反應。該反應產生大量的無機鹽，含有鉀離子和鈉離子，需要精制處理將其去除，國標GB12008-89規定聚醚多元醇優等品中鉀離子和鈉離子的總質量分數不超過5ppm。

文獻(硅酸鹽在聚醚精制中的應用)中提到國產粗聚醚的理論堿值基本控制在3.0-4.0mgKOH/g之間，堿值是因為使用堿性催化劑產生，由此可知催化劑用量的鉀含量為0.2％-0.28％之間。

文獻(a-烯丙基齊聚氧化乙烯-氧化丙烯甲醚的合成)中描述了聚醚合成和烷基封端兩個步驟。合成分子量為3000、EO/PO＝1/1的聚醚過程中，催化劑KOH的加入量為0.3％，鉀的含量為0.2％；烷基封端過程中，物料的最佳摩爾比為：聚醚/鈉＝1/2，鈉的含量為1.5％，對比兩個工藝步驟，烷基封端產生的鉀、鈉離子是聚醚合成(催化劑產生)用量的7.5倍。這大幅增加了鉀鈉離子的去除難度。值得提出的是，文獻中聚醚溶于水，而本發明所述為難溶于水或不溶于水的聚醚，這大幅降低了去除難度。

金陵石化研究院(粗聚醚多元醇精制工藝的研究，聚氨酯工業，2003年第18卷第3期)采用直接吸附法：在粗聚醚多元醇ZS-2801(羥值55mgKOH/g，官能度2，相對分子量2040)中，加入適量水，然后升溫至規定溫度，再加入定量的吸附劑，恒溫吸附若干分鐘，在約120℃真空狀態下脫水1h，然后在90～100℃過濾，即成產品。該方法主要用于除去催化劑用量的鉀、鈉離子，以及分子量低于3000的聚醚。

US 4355188提出用離子交換樹脂去除高分子聚醚多元醇中DMC催化劑(含有鈷元素、鋅元素)殘余物的方法。該方法主要用于除去催化劑用量的DMC催化劑，催化劑量的鈷、鋅通常是低于100ppm，且離子交換樹脂價格昂貴，比表面積相對硅酸鎂類吸附劑小很多，因此用量較大，設備投入也大。