[发明专利]一种水溶性聚醚多元醇、聚氨酯泡沫及其制备方法

说明书

本申请涉及一种制备水溶性聚醚多元醇的方法，其包括在80～160℃的反应温度下且在反应压力不超过0.60Mpa的情况下，使聚醚多元醇合成起始剂液体山梨醇和环氧化合物在叔胺类催化剂的催化下反应预定时间段，得到所述水溶性聚醚多元醇。本申请还涉及一种通过如上所述的方法制备的水溶性聚醚多元醇。本申请还涉及一种使用如上所述的水溶性聚醚多元醇制备的聚氨酯泡沫。本文所述的水溶性聚醚多元醇制备方法提高了水溶性聚醚多元醇的收率，且缩短了生产周期，制得的聚醚多元醇易溶于水，官能度高，活性高，羟值和粘度可调，稳定性较好。此外，使用本文所述方法制备的聚醚多元醇生产的聚氨酯硬质泡沫塑料机械性能优异，尺寸稳定性好。

技术领域

本申请涉及化工合成技术领域，具体涉及一种水溶性聚醚多元醇、该水溶性聚醚多元醇的制备方法以及由该水溶性聚醚多元醇制成的聚氨酯泡沫。本文所述的聚氨酯泡沫可应用到保温板材、管道保温、冰箱、冰柜和冷链等行业。

背景技术

聚氨酯泡沫塑料由多异氰酸酯和羟基化合物经聚合发泡制成，通过改变原料种类及组成，可以大幅度地改变产品形态及其性能，得到从软质到硬质的聚氨酯泡沫塑料产品。聚氨酯硬质泡沫塑料具有良好的物理机械性能、声学性能和耐化学性能，尤其具有较低的导热系数，所以广泛应用于家电、建筑板材、管道、外墙喷涂等各种保温领域。

在聚氨酯硬质泡沫塑料的制备中，提高聚醚多元醇的官能度、活性，可以提高聚氨酯产品的力学性能和工艺性能。传统的聚醚多元醇以如乙二醇、丙二醇等协同组合物作为起始剂来合成。这种聚醚多元醇制备的生产周期长，并且制备的聚氨酯硬质泡沫塑料易开裂、成型不好、光洁度不高、机械性能不好、尺寸稳定性差等。

为此，本领域迫切需要一种制备硬质泡沫的高官能度、活性较高的水溶性聚醚多元醇，且生产周期较短，成本较低。

发明内容

本申请之目的在于提供一种制备水溶性聚醚多元醇的方法。具体来说，本文所述的方法通过使用高官能度的液体山梨醇作为聚醚多元醇合成起始剂，且使用特定的叔胺类催化剂来催化山梨醇和环氧化合物之间的反应，最终获得高官能度、活性较高的水溶性聚醚多元醇。

本申请之目的还在于提供一种通过如上所述的方法制备的水溶性聚醚多元醇。

本申请之目的还在于提供一种由含有如上所述的水溶性聚醚多元醇的组合聚醚和异氰酸酯反应制成的聚氨酯泡沫。

为了解决上述技术问题，本申请提供以下技术方案。

在第一方面中，本申请提供一种制备水溶性聚醚多元醇的方法，其特征在于，所述方法包括在80～160℃的反应温度下且反应压力在不超过0.60Mpa的情况下，使聚醚多元醇合成起始剂液体山梨醇和环氧化合物在叔胺类催化剂的催化下反应预定时间段，得到所述水溶性聚醚多元醇。

在第一方面的一种实施方式中，所述液体山梨醇为VC级山梨醇、食品级山梨醇和日化级山梨醇中的一种或几种，且以干物质的质量为基准计，所述液体山梨醇的含量大于或等于50％。

在第一方面的一种实施方式中，所述叔胺类催化剂为十二烷基二甲基叔胺、十四烷基二甲基叔胺、十六烷基二甲基叔胺和十八烷基二甲基叔胺中的一种或几种。

在第一方面的一种实施方式中，以所述聚醚多元醇合成起始剂、所述环氧化合物和所述催化剂的总质量为基准计，所述催化剂的质量百分比为0.2％-5.5％。

在第一方面的一种实施方式中，所述环氧化合物包括环氧乙烷、环氧丙烷或者环氧氯丙烷中的一种或几种。

在第一方面的一种实施方式中，所述方法包括下述步骤：

S1：在负压下混合所述聚醚多元醇合成起始剂和所述催化剂，并加热至100～150℃下真空脱水，得到第一反应混合物；