[发明专利]窄分子量分布的小分子聚醚多元醇的合成方法

说明书

本发明涉及聚醚多元醇技术领域，具体涉及一种窄分子量分布的小分子聚醚多元醇的合成方法。本发明所述的窄分子量分布的小分子聚醚多元醇的合成方法，以丙二醇作为起始剂，在碱性催化剂作用下与环氧丙烷聚合得到小分子聚合物，再将小分子聚合物作为料头在双金属催化剂作用下继续与环氧丙烷进行聚合，得到小分子聚醚多元醇。本发明的窄分子量分布的小分子聚醚多元醇的合成方法，有效降低了小分子聚醚多元醇分子量分布指数，减少了副产物的生成，提高了小分子聚醚多元醇的收率。

技术领域

本发明涉及聚醚多元醇技术领域，具体涉及一种窄分子量分布的小分子聚醚多元醇的合成方法。

背景技术

传统的聚醚多元醇通常是在氢氧化钾或氢氧化钠等碱性催化剂作用下，使得环氧丙烷或环氧乙烷在含活泼氢的起始剂上进行开环聚合得到。由于碱催化工艺受催化剂活性的限制，一般合成的聚醚多元醇分子量分布较宽和不饱和值较高，尤其是在高分子量聚醚多元醇合成时，由于环氧丙烷在碱性环境下的异构化反应，会导致聚醚多元醇相对分子质量和官能度的降低，造成副产物的生成。而双金属催化剂具有高催化活性的特点，使其在降低分子量分布和产品不饱和度以及高分子量聚醚合成方面较碱性催化剂有明显的优势。但双金属催化剂具有一个缺点就是合成聚醚多元醇时不能直接从含活泼氢的小分子(如丙二醇、二乙二醇等)直接进行催化，而一般使用相对分子质量大于200的含活泼氢的小分子化合物。当小分子化合物相对分子质量小于200时，双金属催化剂活性就会受限。

专利CN201510320403.9中公开了一种鞋材用高活性低不饱和度聚醚多元醇的制备方法，在起始剂中加入碱金属催化剂，滴加环氧丙烷进行聚合反应，反应完毕后得到聚醚多元醇1；在起始剂中加入双金属催化剂，滴加环氧丙烷进行聚合反应，反应完毕后得到聚醚多元醇2；加入聚醚多元醇1、聚醚多元醇2和碱金属催化剂，然后滴加环氧丙烷和环氧乙烷反应，反应完毕后老化、脱单体，滴加环氧乙烷进行反应，反应完毕后用磷酸中和，加入硅酸镁进行吸附，然后干燥、过滤，得到目标聚醚多元醇。该发明制备的聚醚多元醇分子量分布窄、不饱和度低。但是该制备方法仅适用于合成较高分子量的聚醚多元醇(分子量4000以上)，并不适用于小分子聚醚多元醇的合成。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种窄分子量分布的小分子聚醚多元醇的合成方法，有效降低了小分子聚醚多元醇分子量分布指数，减少了副产物的生成，提高了小分子聚醚多元醇的收率。

本发明所述的窄分子量分布的小分子聚醚多元醇的合成方法，以丙二醇作为起始剂，在碱性催化剂作用下与环氧丙烷聚合得到小分子聚合物，再将小分子聚合物作为料头在双金属催化剂作用下继续与环氧丙烷进行聚合，得到小分子聚醚多元醇。

所述窄分子量分布的小分子聚醚多元醇的合成方法，具体包括以下步骤：

(1)先将起始剂加入反应釜内，再加入碱性催化剂，将反应釜升温至110～115℃，并抽真空至-0.1MPa，然后加入环氧丙烷进行聚合，进料结束后进行内压反应；反应结束后在氮气鼓泡条件下脱单体，再降温至90℃以下，放料进行后处理，得到小分子聚合物；

(2)将步骤(1)得到的小分子聚合物作为料头加入反应釜内，再加入双金属催化剂和酸性诱导剂，将反应釜升温至105～110℃，氮气鼓泡条件下进行减压脱水，时间1～1.5h，脱水后升温至130～150℃，加入环氧丙烷进行预滴引发，引发结束后继续加入剩余环氧丙烷进行聚合，进料结束进行内压反应；反应结束后在氮气鼓泡条件下脱单体，再降温至90℃以下，加入抗氧剂并搅拌后放料，得到窄分子量分布的小分子聚醚多元醇。

步骤(1)中，起始剂与环氧丙烷的投料质量比为0.6～1.02:1；碱性催化剂为氢氧化钾和/或氢氧化钠，用量为起始剂和环氧丙烷总投料量的0.15～0.55wt％。

步骤(1)中，内压反应温度为110～115℃，压力为-0.1～0.3MPa，时间为0.5h～1h；脱单体温度为110～115℃，压力为-0.09～-0.08MPa，时间为0.5～1h。