[发明专利]通过淀粉接枝聚醚二次接枝合成聚合物多元醇及方法

说明书

本发明涉及一种合成制作软质聚氨酯泡沫或聚氨酯橡胶用的分散液原料及其制作工艺。

目前，国内外为提高聚氨酯泡沫的承载能力及抗张抗撕裂强度，通常先对聚醚进行改性，即制备反应型的有机分散液，这种改性的多元醇中的有机分散液起到了提高聚氨酯泡沫承载力的作用，而有机分散液上接枝或共聚的活性端基能参与和异氰酸酯的作用，因此在增加泡沫承载力的同时，不明显影响其他指标，产品综合性能好。此外，有机分散液上的聚醚链段和多元醇有很大的相互作用，所以能使有机分散液均匀、稳定地分散在多元醇中，从而无需对原有的发泡设备作任何变更便可发泡。这种反应型的有机分散液以聚合物多元醇为代表，它是由聚醚接枝苯乙烯和丙烯腈而成，其接枝量一般不少于20％。但是，由于近年来苯乙烯、丙烯腈的价格不断上涨，使得聚合物多元醇分散液成本提高，限制了产品的推广应用。因此迫切需要研制一种成本较低而性能相类似的聚合物多元醇。

本发明的目的就是为了解决上述问题，提出一种通过淀粉接枝聚醚二次接枝合成聚合物多元醇及工艺，该工艺可大大减少苯乙烯和丙烯腈用量，成本降低，而产品性能不变。

本发明的技术解决方案：

一种通过淀粉接枝聚醚二次接枝合成聚合物多元醇，其特征在于它先由甲苯二异氰酸酯为偶联剂将淀粉与聚醚接枝反应制得淀粉接枝聚醚，其结构式为：其各成份的重量百分比组成为：

淀粉接枝聚醚                  74-95％

苯乙烯和(或)丙烯腈            4-25％

引发剂                        0.5-1.2％

2、按权利要求1所述的通过淀粉接枝聚醚二次接枝合成的聚合物多元醇，其特征在于所述的引发剂采用偶氮二异丁腈。

3、一种通过淀粉接枝聚醚二次接枝聚合物多元醇方法，其特征在于：    

a.将淀粉加入聚醚中搅拌均匀，滴加甲苯二异氰酸酯偶联剂，滴加反应温度控制在20-50℃，滴加时间控制在0.5-1小时，滴加完毕升温至100-115℃，反应1-2小时，即制得淀粉接枝聚醚；

b.在上述制得的淀粉接枝聚醚中接着加入引发剂，再滴加苯乙烯和/或丙烯腈，滴加时间控制在1-2小时，反应温度控制在100-115℃，再反应1-2小时，最后在此温度下抽真空脱水1.5-2小时，即制得本发明的聚合物多元醇。

一种通过淀粉接枝聚醚二次接枝聚合物多元醇工艺，其特征在于：

a.将淀粉加入聚醚中搅拌均匀，滴加甲苯二异氰酸酯偶联剂，滴加反应温度控制在20-50℃，滴加时间控制在0.5-1小时，滴加完毕升温至100-115℃，反应1-2小时，即制得淀粉接枝聚醚；

b.在上述制得的淀粉接枝聚醚中接着加入引发剂，再滴加苯乙烯和(或)丙烯腈，滴加时间控制在1-2小时，反应温度仍控制在100-115℃，再反应1-2小时，最后在此温度下抽真空脱水1.5-2小时，即制得本发明的聚合物多元醇。

本发明首次发现了实现淀粉与聚醚化学接枝的途径，以淀粉为主要接枝原料，将其接枝聚醚，再接枝苯乙烯、丙烯腈，二次接枝反应在同装置下进行，工艺简单易行。本发明由于采用价格低廉的淀粉为主要接枝原料，则与现有聚合物多元醇相比，其苯乙烯、丙烯腈用量可大大减少，从而降低了本发明聚合物多元醇的成本，环境污染也相应减少。本发明的聚合物多元醇即可作为合成高回弹冷固化聚氨酯泡沫塑料的原料，也可作为合成高承载聚氨酯泡沫塑料的原料，同样还可作为合成聚氨酯橡胶或聚氨酯粘合剂的原料，可提高泡沫的开孔率，改善泡沫的加工性能，其制品的承载力有显著提高，而制品其它性能不受影响，产品综合性能优越。

实施例(以生产100克聚合物多元醇为例)：

在反应容器中加入80克N-5613聚醚(Mn＝3000，f＝3)，也可用N-2801聚醚等。然后加入干燥后的较细粒径的淀粉10克(一般不小于300目)，搅拌升温至50℃，滴加0.6克甲苯二异氰酸酯(TDI80/20)偶联剂，滴加时间0.5小时。滴加完毕升温至105℃，反应1小时即制向淀粉接枝的聚醚，其化学反应式为：接着在反应容器中加入0.6克引发剂，引发剂最好采用偶氮二异丁腈，然后滴加5克苯乙烯和5克丙烯腈，滴加时间为1.5小时，在105℃温度下反应1.5小时，最后在105℃下抽真空1.5小时，所得产物即为本发明的聚合物多元醇，其化学反应式为：

上述制得的聚合物多元醇的指标为：