[发明专利]一种低不饱和度高活性高分子量聚醚多元醇的制备方法

说明书

本发明涉及一种低不饱和度高活性高分子量聚醚多元醇的制备方法，属于有机高分子化合物的制备或化学加工技术领域。以CsOH作为催化剂，先加入环氧丙烷与起始剂进行开环反应，开环反应结束后，加入环氧乙烷进行封端，最后精制得成品聚醚多元醇。将本申请应用于聚醚多元醇的加工，具有低不饱和度、高分子量、高活性等优点。

技术领域

本发明涉及一种低不饱和度高活性高分子量聚醚多元醇的制备方法，属于有机高分子化合物的制备或化学加工技术领域。

背景技术

聚醚多元醇是合成聚氨酯材料的主要原料之一，随着聚氨酯应用领域的扩大，具备低不饱和度同时又可提高聚氨酯反应速度的高活性(高伯羟基)聚醚多元醇，日益得到市场的广泛认可。

研究发现，在聚氨酯生产中，伯羟基与异氰酸酯基团的反应活性要比仲羟基高出3倍，但在目前的工艺中，由于完全伯羟基化的聚醚多元醇与异氰酸酯的相容性很差，实际使用起来难度较大，因此不能使用全部端基均为伯羟基的聚醚多元醇，但在某些应用中(如HR泡沫)又需使用高活性的伯羟基末端的聚醚多元醇，这通常是在PO聚合末期加入EO进行封端。

传统工艺中用KOH做催化剂进行开环反应容易存在PO异构化生成烯丙醇的副反应，这导致低相对分子质量单元醇的生成，使聚醚多元醇的相对分子质量和官能度降低，这种单元醇组分在聚氨酯合成中会产生种种不利的影响，因此无法满足聚氨酯制备中对低不饱和度聚醚多元醇的要求。

鉴于上述原因国外于20世纪60年代开发了双金属氰化物催化剂(DMC)，使用这种催化剂制备的聚醚多元醇具有较高的相对分子质量和极窄的相对分子质量分布，其末端不饱和度＜0.01mol/Kg。然而，DMC催化剂也具有一定的局限性，主要表现在不能直接采用小分子的多元醇(例如丙三醇)为起始剂，该催化剂的制备和脱除工艺难度也较大，在配料中加工较困难。而最重要的是，在使用DMC催化剂制备高活性聚醚多元醇时,由于DMC催化活性很高，在进行EO封端反应时，使得EO的链增长速度快于链转移速度，会使得聚醚多元醇中有的聚氧化乙烯支链很长，有的链段上EO链节少甚至没有。这样，造成分子链的长短不均，EO分布不均匀，聚醚的伯羟基含量低。因此，无法满足聚氨酯制备中对高活性聚醚多元醇的要求。

因此，开发一种低饱和度、高分子量、高活性聚醚多元醇的制备方法成为了新的行业需要。

基于此，做出本申请。

发明内容

针对现有聚醚多元醇生产时不能同时满足低不饱和度、高分子量和高活性的问题，本申请提供了一种新的制备低不饱和度、高分子量、高活性聚醚多元醇的方法，该方法用于聚醚多元醇的制备中，具有同时满足低不饱和度、高分子量和高活性的优点，扩展了聚醚多元醇的应用领域，赋予制品较高的优良性能。

为实现上述目的，本申请采取的技术方案如下：

一种低不饱和度高活性高分子量聚醚多元醇的制备方法，以氢氧化铯(CsOH)作为催化剂，先加入环氧丙烷与起始剂进行开环反应，开环反应结束后，加入环氧乙烷进行封端，最后精制得成品聚醚多元醇。

进一步的，作为优选：

所述的起始剂为丙二醇、甘油、三羟甲基丙烷或l,2,6-己三醇的一种或几种组成的混合物。采用本申请的工艺方法，不仅可以满足丙二醇、甘油等小分子多元醇作为起始剂进行反应，还拓宽了起始剂的可选范围。

所述的催化剂用量为起始剂与环氧丙烷总质量的0.1-0.5％。

所述的开环反应中，反应温度为80-135℃，反应压力为-0.1-0.4MPa。更优选的，所述的开环温度为110-115℃，压力-0.1-0.4MPa。