[发明专利]一种低不饱和度高分子量聚氧化烯多元醇的制备方法

说明书

本发明涉及一种低不饱和度高分子量聚氧化烯多元醇的制备方法，先使用小分子醇为起始剂，制备羟值为300mgKOH/g～900mgKOH/g的低分子量聚醚中间体，再加入基于聚氧化烯多元醇质量的0.05％～0.5％的磷腈化合物作为催化剂，在温度70～130℃，反应压力不超过0.8MPa条件下，在聚醚中间体上继续开环加聚环氧化合物，得到羟值为12mgKOH/g～120mgKOH/g的高分子量聚氧化烯多元醇，并于50～150℃条件下采用离子交换树脂通过吸附接触的方法去除碱和磷腈化合物，得到精制的低不饱和度高分子量聚氧化烯多元醇。可广泛用于半硬质、软质聚氨酯泡沫及相关领域的原材料。

技术领域

本发明涉及一种低不饱和度高分子量聚氧化烯多元醇的制备方法。本发明使磷腈化合物作为催化剂来制备聚氧化烯多元醇。详细地说，是先制成低分子量聚氧化烯多元醇，再使用磷腈化合物作为催化剂来制备低不饱和度高分子量聚氧化烯多元醇的方法，所用磷腈化合物结构式如下。

背景技术

环氧化物开环聚合包括阳离子开环聚合、阴离子开环聚合和配位开环聚合等催化体系。阳离子开环催化主要包括一些质子酸和Lweis酸，这类催化剂合成的聚合物相对分子质量相对较小，且生成的副产物聚乙二醇(PEG)和环噁烷较多，不易工业化。阴离子开环催化目前在工业上用的最多的是KOH，其反应条件比较温和，反应较易控制，催化剂成本很低，但是其在催化过程中容易发生链转移反应，导致相对分子质量较低、产品分布较宽、不饱和度高等一系列缺点，影响产品性能指标，使产品的应用受到限制。

配位聚合研究也比较多，目前最成功的应用于聚氧化烯多元醇也已经工业化的当属双金属催化剂，它有极高的催化活性，用它制成的聚醚具有末端不饱和度低、相对分子质量高和相对分子质量分布窄等优点。然而，该催化剂在使用中也存在一些问题，如不能使用小分子起始剂、在不使双金属催化剂失活的情况下不能直接用环氧乙烷封端以获得伯羟基、聚醚分子的头-尾(H-T)选择率低、黏度偏大等。

从工业的观点出发，在制造聚氧化烯多元醇时，希望采用较少量的催化剂，同时能极大提高聚氧化烯多元醇的生产性的方法。

本发明采用磷腈化合物作为催化剂来制备聚氧化烯多元醇，生产周期缩短、聚氧化烯多元醇产品具有低不饱和度高分子量的特点。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明采用磷腈化合物作催化剂来制备聚氧化烯多元醇，并通过吸附剂接触的方法去除磷腈化合物，可用于制造较高分子量的聚氧化烯多元醇，生产周期缩短，产品不饱和度低，具有更高的效率。

本发明的技术方案如下：

在基于聚氧化烯多元醇质量的0.02％～0.2％的KOH或NaOH存在下，使用小分子醇为起始剂，在温度70～130℃，反应压力不超过0.8MPa条件下，开环加聚环氧化合物，得到羟值为300mgKOH/g～900mgKOH/g的低分子量聚醚中间体，再加入基于聚氧化烯多元醇质量的0.05％～0.5％的磷腈化合物作为催化剂，在温度70～130℃，反应压力不超过0.8MPa条件下，在聚醚中间体上继续开环加聚环氧化合物，得到羟值为12mgKOH/g～120mgKOH/g的低不饱和度高分子量聚氧化烯多元醇，并于50～150℃条件下采用离子交换树脂通过吸附接触的方法去除碱和磷腈，得到精制的聚氧化烯多元醇，其中磷腈化合物结构式如下：

氢氧化钾或氢氧化钠质量为聚氧化烯多元醇产品质量的0.02％～0.2％。

所述磷腈化合物质量为聚氧化烯多元醇产品质量的0.05％～0.5％。

所述小分子醇包括丁醇、辛醇、烯丙醇等一价醇类；乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-环己二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、1，4-环己二醇、等2价醇类；甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨醇等多价醇类。