聚醚酯類多元醇互穿網絡共聚體及其合成方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發明屬于化合物合成技術領域，更具體地，本發明涉及一種聚醚酯類多元醇互 穿網絡共聚體及其合成方法，以及以聚醚酯類多元醇互穿網絡共聚體為原料在聚氨酯硬度 泡沫方面的應用。
【背景技術】
[0002] 聚醚多元醇和聚酯多元醇是合成聚氨酯硬質泡沫的主要材料。
[0003] 聚醚多元醇的優點是耐水性能好，與異氰酸酯、發泡劑的互溶性好，貯存穩定性 好。聚酯多元醇則耐油性能好、耐溫程度高，機械性能好。它們的優缺點剛好是互補的，在 聚醚醇的組合料體當中加進聚酯醇成份，與異氰酸酯反應形成的硬度泡沫具有剛中帶柔的 特性，泡孔細密，保溫性能提高尺寸穩定性好等優點。但是聚醚醇和聚酯醇，并非任何品種 任意比例都可混合。聚酯醇與發泡劑（特別是環戊烷）互溶性很差。因此它們的組合料常 因出現分層以至無法使用。
【發明內容】
[0004] 有鑒于此，為了克服上述現有技術中存在的問題，本發明提供了一種聚醚酯類多 元醇互穿網絡共聚體及其合成方法以及在合成聚氨酯泡沫方面的應用，本發明的互穿網絡 共聚體中聚醚和聚酯形成共聚體，不會出現分層的現象。
[0005] 為了實現上述發明目的，本發明采取了以下技術方案：
[0006] -種聚醚酯類多元醇互穿網絡共聚體，其特征在于，以重量百分含量計，所述共 聚體由40-45%山梨醇聚醚、15-20%吐溫-80和40-45%芳烴聚酯多元醇制備而得，所述芳 烴聚酯多元醇是以PET瓶片、二乙二醇和催化劑為原料制備而得的，所述芳烴聚酯多元醇 的羥值為580mgK0H/g，酸值彡2mgK0H/g。
[0007] 在其中一些實施例中，所述共聚體由40%山梨醇聚醚、20%吐溫-80和40%芳烴 聚酯多元醇制備而得。
[0008] 在其中一些實施例中，所述芳烴聚酯多元醇的制備過程中，PET瓶片和二乙二醇的 摩爾比為1 :3~3. 5。
[0009] 在其中一些實施例中，所述催化劑為乙酸鋅，所述催化劑的用量為所述PET瓶片 的 5%0。
[0010] 本發明還提供了上述聚醚酯類多元醇互穿網絡共聚體的合成方法，包括以下步 驟：
[0011] (1)將PET瓶片、二乙二醇和催化劑加入反應釜內，升溫至240-245°C進行脂交換 反應，檢測酸值在10gmK0H/g時，開始抽真空并逐步降溫，在150-160°C繼續抽真空2小時， 將未參與反應的小分子醇脫除，檢測羥值達到580mgK0H/g，酸值多2mgK0H/g后，降溫出料， 得到芳烴聚酯多元醇；所述PET瓶片和二乙二醇的摩爾比為1 :3~3. 5。
[0012] (2)將重量百分含量為40-45%的山梨醇聚醚、15-20%的吐溫-80和40-45%的 步驟（1)得到的芳烴聚酯多元醇加入反應釜內，充氮，加熱至240-245°C，攪拌，保溫3-4小 時，在回流保溫后降溫至150-160°C，抽真空；即得聚醚酯類多元醇互穿網絡共聚體。
[0013] 本發明還提供了上述聚醚酯類多元醇互穿網絡共聚體在制備聚氨酯硬度泡沫方 面的應用。
[0014] 一種聚氨酯硬度泡沫，以重量份計，由以下原料制備而得：
[0015] 聚醚酯類多元醇互穿網絡共聚體 100 MDI 138 硅油 2: 催化劑 0J 141b 35〇
[0016] 在其中一些實施例中，所述催化劑為A33(33%三乙烯二胺的二丙二醇溶液）或環 己胺。
[0017] 本發明還提供了上述聚氨酯硬度泡沫的制備方法，包括以下步驟：將所有原料混 合后攪拌8-10秒，泡沫升起到形成凝膠狀物質共150-155秒，即得聚氨酯硬度泡沫。
[0018] 與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：
[0019] (1)本發明的聚醚酯類多元醇互穿網絡共聚體選擇芳烴聚酯多元醇、具有6個 官能團的山梨醇聚醚多元醇、既具有醚鍵又有酯鍵的化合物，作為聚醚與聚酯的鏈接體吐 溫-80 (脫水山梨醇油酸脂聚氧乙烯醚）為原料制備得到聚醚酯類多元醇互穿網絡共聚體， 該共聚體在聚醚上有酯鍵，在聚酯上有醚鍵，不會產生分層的現象。
[0020] (2)本發明的聚醚酯類多元醇互穿網絡共聚體的合成方法中，原料復配的混合體 羥值大約在430mgK0H/g，在141b體系中相溶性良好，貯存穩定性亦佳，但因是混合體而未 形成互穿網絡，所以在環戊烷體系中相容性和穩定性還不是很好，因此，在合成方法中，采 取加熱和充分攪拌的方法使得復配原料之間形成互穿網絡，成為形成聚醚酯類多元醇互穿 網絡共聚體。
[0021] (3)以本發明的聚醚酯類多元醇互穿網絡共聚體為原料合成得到的泡沫兼具聚醚 型與聚酯型、聚氨酯泡沫塑料的共有特性，泡沫具有細密的泡孔，優良的尺寸穩定性和較 低的導熱系數。
【具體實施方式】
[0022] 為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明 進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于 限定本發明。
[0023] 以下實施例中除了特殊說明外，其他原料均來源于市售。
[0024] 實施例1
[0025] 本實施例的聚醚酯類多元醇互穿網絡共聚體，以重量百分含量計，所述共聚體以 下原料制備而得：
[0026] 山梨醇聚醚 40%
[0027] 吐溫-80 20%
[0028] 芳烴聚酯多元醇 40%。
[0029] 本發明的聚醚酯類多元醇互穿網絡共聚體的合成方法，包括以下步驟：
[0030] (1)將PET瓶片、二乙二醇和催化劑加入反應釜內，升溫至240-245°C進行脂交換 反應，檢測酸值在10gmK0H/g時，開始抽真空并逐步降溫，在150-160°C繼續抽真空2小時， 將未參與反應的小分子醇脫除，檢測羥值達到580mgK0H/g，酸值多2mgK0H/g后，降溫出料， 得到芳烴聚酯多元醇；所述PET瓶片和二乙二醇的摩爾比為1 :3. 5,所述催化劑的用量為所 述PET瓶片總量的5%〇 ;
[0031] (2)將重量百分含量為40%的山梨醇聚醚、20%的吐溫-80和40%的步驟⑴得 到的芳烴聚酯多元醇加入反應釜內，充氮，加熱至240-245°C，攪拌，保溫3-4小時，在回流 保溫后降溫至150-160°C，抽真空；即得聚醚酯類多元醇互穿網絡共聚體。
[0032] 以本實施例制備的聚醚酯類多元醇互穿網絡共聚體為原料，制備聚氨酯硬度泡 沫，以重量份計，由以下原料制備而得：
[0033] 聚醚酯類多元醇互穿網絡共聚體 100 MDI 138 硅油 2 催化劑（A33) 0.8 141b
[0034] 本實施例的聚氨酯硬度泡沫的制備方法，包括以下步驟：將所有原料混合后攪拌 8-10秒，泡沫升起到形成凝膠狀物質共150-155秒，即得。
[0035] 對本實施例合成得到的聚氨酯硬度泡沫進行性能測試，測得聚氨酯硬度泡沫的自 由泡密度為28kg/m3。
[0036] 實施例2
[0037] 本實施例的聚醚酯類多元醇互穿網絡共聚體，以重量百分含量計，所述共聚體以 下原料制備而得：
[0038] 山梨醇聚醚 40%
[0039] 吐溫-80