[發(fā)明專利]一種合成聚氨酯材料所用催化劑辛酸鉍的生產(chǎn)方法

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• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN113024373A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔靜濤;楊濟(jì)源;伏彩萍
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南柿竹園有色金屬有限責(zé)任公司
• 主分類號: C07C53/126
• 分類號: C07C53/126;C07C51/41;C07C51/42;C08G18/22
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 王萌

本發(fā)明公開了一種合成聚氨酯材料所用催化劑辛酸鉍的生產(chǎn)方法包括如下步驟：步驟一：首先使用者在反應(yīng)釜中加入水，接著利用加熱裝置對反應(yīng)釜中的水進(jìn)行加熱處理，直至將水加熱至適當(dāng)溫度，隨后使用者再次將異辛酸加入反應(yīng)釜中，其中水與異辛酸質(zhì)量比為1～5:1；本發(fā)明通過步驟一、步驟二、步驟三、步驟四和步驟五的配合，使用者利用堿式碳酸鉍與異辛酸一步反應(yīng)制備異辛酸鉍，異辛酸鉍制備工藝簡單、工序短且不需要使用催化劑，從而使得制備異辛酸鉍生產(chǎn)成本相對較低，易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，可促進(jìn)環(huán)保型聚氨酯材料的發(fā)展，解決了傳統(tǒng)的異辛酸鉍制備工藝存在工序長、設(shè)備復(fù)雜、能耗高、不環(huán)保或合成過程中需要使用難以獲取的催化劑等不足的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聚氨酯材料技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種合成聚氨酯材料所用催化劑辛酸鉍的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

聚氨酯材料是一種新型的有機(jī)高分子材料，被“譽(yù)為第五大塑料”因其卓越的性能而被廣泛應(yīng)用于輕工、化工、電子、紡織、醫(yī)療、建筑、建材、汽車、國防、航空、航天等領(lǐng)域，聚氨酯材料由異氰酸酯與低聚物多元醇經(jīng)縮合并配以擴(kuò)鏈交聯(lián)劑以及阻燃劑、抗氧劑、紫外線吸收劑、著色劑、增塑劑而成，在縮合過程中，為了加快反應(yīng)速度，達(dá)到快速固化的目的，一般都需要加入催化劑，常用的催化劑有叔胺類、有機(jī)錫、有機(jī)鉛和有機(jī)汞類催化劑。

異辛酸鉍是近年來開發(fā)的用于合成聚氨酯材料的新型催化劑，現(xiàn)有的異辛酸鉍制備工藝存在工序長、設(shè)備復(fù)雜、能耗高、不環(huán)保或合成過程中需要使用難以獲取的催化劑等不足，從而導(dǎo)致異辛酸鉍生產(chǎn)成本上升，同時(shí)抑制異辛酸鉍取代有機(jī)鉛、錫、汞催化劑的使用，不利于環(huán)保型聚氨酯材料的推廣應(yīng)用。

因此亟需設(shè)計(jì)一種合成聚氨酯材料所用催化劑辛酸鉍的生產(chǎn)方法來解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種合成聚氨酯材料所用催化劑辛酸鉍的生產(chǎn)方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的傳統(tǒng)的異辛酸鉍制備工藝存在工序長、設(shè)備復(fù)雜、能耗高、不環(huán)保或合成過程中需要使用難以獲取的催化劑等不足的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種合成聚氨酯材料所用催化劑辛酸鉍的生產(chǎn)方法，包括如下步驟：

步驟一：首先使用者在反應(yīng)釜中加入水，接著利用加熱裝置對反應(yīng)釜中的水進(jìn)行加熱處理，直至將水加熱至適當(dāng)溫度，隨后使用者再次將異辛酸加入反應(yīng)釜中，其中水與異辛酸質(zhì)量比為1～5:1；

步驟二：加入水和異辛酸之后，使用者利用攪拌棒對其進(jìn)行攪拌，攪拌10～30分鐘，緊接著再將堿式碳酸鉍加入反應(yīng)釜中，其中加入的堿式碳酸鉍按異辛酸與堿式碳酸鉍摩爾比為6.05～6.1:1，始終保持異辛酸稍過量；

步驟三：隨著堿式碳酸鉍的加入，反應(yīng)混合物的顏色由白色慢慢變?yōu)榈S色、黃色，最后變?yōu)辄S中帶褐色，堿式碳酸鉍全部加完后，使用者持續(xù)利用攪拌棒對其進(jìn)行加熱攪拌，攪拌完成后，關(guān)閉電源，同時(shí)停止對反應(yīng)混合物加熱和攪拌；

步驟四：之后將反應(yīng)混合物防止一旁靜置，一段時(shí)間后，反應(yīng)產(chǎn)物靜置至溶液分為上下兩相，下層為密度大呈黃褐色親油疏水的有機(jī)相辛酸鉍，上層為密度小無色透明親水疏油的水相；

步驟五：最后采用分液法分離兩相，即可獲得黃褐色半透明異辛酸鉍液體，其化學(xué)反應(yīng)公式為：

6C₈H₁₅O₂+(Bi)₂CO₃.1/2H₂O＝2(C₈H₁₄O₂)₃Bi+CO₂+7/2H₂0。

優(yōu)選的，所述在步驟一過程中，加熱裝置在對反應(yīng)釜中的水加熱時(shí)，此時(shí)使用者利用攪拌棒對水進(jìn)行攪拌，將水?dāng)嚢杓訜岬臏囟葏^(qū)間介于65～95℃之間。