噴涂用硬泡聚醚多元醇的制備方法
【專利摘要】本發明屬于化工合成領域，具體涉及一種噴涂用硬泡聚醚多元醇的制備方法，采用多元醇類化合物A、多元醇類化合物B、多元胺類化合物、脲類化合物和混合油組成的混合起始劑，在壓力0.1-0.5MPa，溫度60-140℃下，以胺類化合物為催化劑，與環氧化合物聚合得到。本發明合成的硬泡聚醚多元醇由于使用混合油起始劑，大大降低了產品的粘度；使用溴化季戊四醇起始劑，使產品合成的聚氨酯有一定的阻燃能力；使用胺類起始劑和胺類催化劑，產品活性高，可以大大降低施工時催化劑的使用量，更適用于噴涂聚氨酯的制備；能降低成本，改善施工環境。
【專利說明】噴涂用硬泡聚醚多元醇的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于化工合成領域，具體涉及一種噴涂用硬泡聚醚多元醇的制備方法。
【背景技術】
[0002]聚氨酯是聚氨基甲酸酯的簡稱，是由二元或多元有機異氰酸酯與多元醇化合物(聚醚多元醇或聚酯多元醇)以及水、多元胺或小分子多元醇等交聯劑或擴鏈劑在催化劑的作用下制成的高分子聚合物。根據所用原料的官能團數目不同，可以合成不同形態及性能的聚氨酯材料，最終得到從柔軟到堅硬的產品。
[0003]聚氨酯硬質泡沫塑料具有絕熱保溫效果好、耐化學藥品、比強度大以及隔音效果好等特點，廣泛的被應用于絕熱保溫材料、結構材料以及仿木材料等領域。由于其有卓越的隔熱保溫性能和便利的成型工藝，聚氨酯硬質泡沫塑料已經被成功的應用于建筑、石油化工、家電、冷藏、造船、汽車、航空、機械、儀表等各個領域。根據成型工藝，一般可分為澆注型和噴涂型。其中，噴涂型適用于表面形狀復雜、難以澆注成型的現場施工條件，在建筑外墻保溫、船體保溫以及各種冷庫保溫方面被廣泛應用。
[0004]硬質聚氨酯泡沫在建筑施工方面有著許多優異的性能，但是，施工過程中需要泡沫反應速度快、組合料粘性小等條件，因此在原料中需加入大量的催化劑。但是，施工過程中催化劑的大量揮發會嚴重損害施工人員的身體健康和破壞施工環境。同時，為了提高其阻燃性能，往往在配方中加入大量阻燃劑，對泡沫的抗壓強度及尺寸穩定性產生很大的影響，一定程度上降低了建筑施工質量。
[0005]因此，發明一種高活性、低粘度、低成本的聚醚多元醇顯得格外重要。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是提供一種噴涂用硬泡聚醚多元醇的制備方法，科學合理、簡單易行，制得的聚醚多元醇具有活性高、粘度低、成本低廉的特點。
[0007]本發明所述的噴涂用硬泡聚醚多元醇的制備方法是采用多元醇類化合物A、多元醇類化合物B、多元胺類化合物、脲類化合物和混合油組成的混合起始劑，在壓力
0.l-ο.5MPa，溫度60-140°C下，以胺類化合物為催化劑，與環氧化合物聚合得到，其中，
[0008]以質量百分比計，以混合起始劑總質量為100%計，所述多元醇類化合物A、多元醇類化合物B、多元胺類化合物、脲類化合物和混合油分別占20-40%、5-10%、10-20%、30-50%和 10-20%ο
[0009]所述的多元醇類化合物A是乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇、山梨醇或蔗糖中的一種或幾種；優選蔗糖與丙二醇、乙二醇、二乙二醇或甘油中的一種以質量比為3:7-5:5組成的混合物。
[0010]所述的多元醇類化合物B是溴化季戊四醇。
[0011 ] 所述的多元胺類化合物是乙二胺、二乙烯三胺或甲苯二胺中的一種或多種，優選
二乙烯二胺。[0012] 所述的脲類化合物是縮二脲或尿素，優選尿素。
[0013]所述的混合油是蓖麻油、棕櫚油或大豆油中的一種或多種。
[0014]所述的胺類催化劑是二甲胺、三乙胺、十二胺、十六叔胺或十八叔胺中的一種或幾種，優選三乙胺和十八叔胺的混合物，質量比為7:3-3:7。
[0015]所述的環氧化合物是環氧丙烷。
[0016]所述的混合起始劑的質量是總投料質量的10-25%，胺類催化劑的質量是總投料質量的1_3%，環氧化合物的質量是總投料質量的70-90%。
[0017]所述的壓力優選為0.1-0.4MPa，溫度優選為80-110°C。
[0018]本發明與現有技術相比，具有如下有益效果:
[0019]本發明合成的硬泡聚醚多元醇由于使用混合油起始劑，大大降低了產品的粘度，并且成本小，以它為基礎配制的組合料也具有粘度低、揮發物少、氣味小等特點；使用溴化季戊四醇起始劑，使產品合成的聚氨酯有一定的阻燃能力；使用胺類起始劑和胺類催化劑，產品活性高，可以大大降低施工時催化劑的使用量，更適用于噴涂聚氨酯的制備；能降低成本，改善施工環境，增強產品的市場競爭力。
【具體實施方式】
[0020]以下結合實施例對本發明做進一步描述。
[0021]實施例1
[0022]在3L不銹鋼釜中加入83.7g蔗糖，52.3g丙二醇，20g溴化季戊四醇、60g 二乙烯三胺、144g尿素、40g蓖麻油與棕櫚油質量比為1:1組成的混合油，進行氮氣置換，測定釜內氧含量小于IOOppm后，抽真空至-0.098MPa，密閉抽入44g三乙胺與十八叔胺質量比為1:1的混合物，升溫至80°C，開始加入環氧丙烷，保持釜內溫度105±5°C，壓力0.3±0.1MPai續加入1556g環氧丙烷，環氧丙烷進料結束后，內壓反應2h，真空脫除未反應的環氧丙烷，降溫得到硬泡聚醚多元醇A。
[0023]指標分析:羥值481mgK0H/g，水分 0.09%,粘度 2200mpa.s/25°C，pH 值 10.9。
[0024]實施例2
[0025]在3L不銹鋼釜中加入83.7g蔗糖，52.3g乙二醇，20g溴化季戊四醇、60g 二乙烯三胺、144g尿素、40g蓖麻油與棕櫚油質量比為1:1組成的混合油，進行氮氣置換，測定釜內氧含量小于IOOppm后，抽真空至-0.098MPa，密閉抽入44g三乙胺與十八叔胺質量比為1:1的混合物，升溫至80°C，開始加入環氧丙烷，保持釜內溫度105±5°C，壓力0.3±0.1MPai續加入1556g環氧丙烷，環氧丙烷進料結束后，內壓反應2h，真空脫除未反應的環氧丙烷，降溫得到硬泡聚醚多元醇B。
[0026]指標分析:羥值490mgK0H/g，水分 0.07%,粘度 2600mpa.s/25°C，pH 值 11.5。
[0027]實施例3:
[0028]在3L不銹鋼釜中加入83.7g蔗糖，52.3g 二乙二醇，20g溴化季戊四醇、60g 二乙烯三胺、144g尿素、40g大豆油與棕櫚油質量比為1:1組成的混合油,進行氮氣置換,測定釜內氧含量小于IOOppm后，抽真空至-0.098MPa，密閉抽入44g三乙胺與十八叔胺質量比為1:1的混合物，升溫至80°C，開始加入環氧丙烷，保持釜內溫度105±5°C，壓力0.3±0.1MPai續加入1556g環氧丙烷，環氧丙烷進料結束后，內壓反應2h，真空脫除未反應的環氧丙烷，降溫得到硬泡聚醚多元醇C。
[0029]指標分析:羥值471mgK0H/g，水分 0.08%,粘度 2300mpa.s/25°C，pH 值 11.4。
[0030]實施例4:
[0031]在3L不銹鋼釜中加入83.7g蔗糖，52.3g甘油，20g溴化季戊四醇、60g 二乙烯三胺、144g尿素、42g蓖麻油、棕櫚油、大豆油質量比為1:1:1組成的混合油，進行氮氣置換，測定釜內氧含量小于IOOppm后，抽真空至-0.098MPa，密閉抽入44g三乙胺與十八叔胺質量比為1:1的混合物，升溫至80°C開始加入環氧丙烷，保持釜內溫度105±5°C，壓力
0.3±0.1MPa,連續加入1556g環氧丙烷，環氧丙烷進料結束后，內壓反應2h，真空脫除未反應的環氧丙烷，降溫得到硬泡聚醚多元醇D。
[0032]指標分析:羥值491mgK0H/g，水分 0.09%,粘度 2500mpa.s/25°C，pH 值 11.5。
[0033]以實施例1制備的硬泡聚醚多元醇A為基礎配制組合聚醚，并將組合聚醚與PAPI以1:1的質量比進行發泡試驗，通過表1比較實驗數據對聚醚的使用性能進行說明:
[0034]表1
【權利要求】
1.一種噴涂用硬泡聚醚多元醇的制備方法，其特征在于采用多元醇類化合物A、多元醇類化合物B、多元胺類化合物、脲類化合物和混合油組成的混合起始劑，在壓力0.1-ο.5MPa，溫度60-140°C下，以胺類化合物為催化劑，與環氧化合物聚合得到，其中， 以質量百分比計，以混合起始劑總質量為100%計，所述多元醇類化合物A、多元醇類化合物B、多元胺類化合物、脲類化合物和混合油分別占20-40%、5-10%、10-20%、30-50%和10-20%ο
2.根據權利要求1所述的噴涂用硬泡聚醚多元醇的制備方法，其特征在于所述的多元醇類化合物A是乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇、山梨醇或蔗糖中的一種或幾種。
3.根據權利要求1所述的噴涂用硬泡聚醚多元醇的制備方法，其特征在于所述的多元醇類化合物B是溴化季戊四醇。
4.根據權利要求1所述的噴涂用硬泡聚醚多元醇的制備方法，其特征在于所述的多元胺類化合物是乙二胺、二乙烯三胺或甲苯二胺中的一種或多種。
5.根據權利要求1所述的噴涂用硬泡聚醚多元醇的制備方法，其特征在于所述的脲類化合物是縮二脲或尿素。
6.根據權利要求1所述的噴涂用硬泡聚醚多元醇的制備方法，其特征在于所述的混合油是蓖麻油、棕櫚油或大豆油中的一種或多種。
7.根據權利要求1所述的噴涂用硬泡聚醚多元醇的制備方法，其特征在于所述的胺類催化劑是二甲胺、三乙胺、十二胺、十六叔胺或十八叔胺中的一種或幾種。
8.根據權利要求1所述的噴涂用硬泡聚醚多元醇的制備方法，其特征在于所述的環氧化合物是環氧丙烷。
9.根據權利要求1所述的噴涂用硬泡聚醚多元醇的制備方法，其特征在于所述的混合起始劑的質量是總投料質量的10-25%，胺類催化劑的質量是總投料質量的1-3%，環氧化合物的質量是總投料質量的70-90%。
10.根據權利要求1所述的噴涂用硬泡聚醚多元醇的制備方法，其特征在于所述的壓力為 0.1-0.4MPa，溫度為 80-1IO0C O
【文檔編號】C08G18/50GK103642026SQ201310624387
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年11月28日 優先權日:2013年11月28日
【發明者】王丙龍, 劉茂炟, 張 成, 趙傳孝 申請人:山東藍星東大化工有限責任公司