低粘度聚合物多元醇的制備方法
【專利摘要】一種低粘度聚合物多元醇的制備方法,該方法在制備得到聚合物多元醇粗產(chǎn)品后還包括如下步驟:1)通過(guò)真空蒸餾脫除聚合物多元醇粗產(chǎn)品中的大部分的烯屬不飽和單體及鏈轉(zhuǎn)移劑;2)添加一定量的聚合物整理劑,在一定溫度下攪拌混合;3)再添加定量的惰性溶劑混合均勻,將聚合物整理劑和惰性溶劑脫除,得到最終聚合物多元醇產(chǎn)品。通過(guò)本方法可以獲得低粘度的聚合物多元醇,從而方便了下游輸送和應(yīng)用。
【專利說(shuō)明】
低粘度聚合物多元醇的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種聚合物多元醇的制備方法,具體地說(shuō)是一種低粘度聚合物多元醇 的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚合物多元醇(POP)是通過(guò)將一種或多種乙烯基不飽和單體在聚醚多元醇中、在 自由基聚合引發(fā)劑的存在下原位聚合制備的,是聚醚多元醇、接枝聚醚多元醇、乙烯基不飽 和單體的自聚物或共聚物等的混合物。聚合物多元醇由于具有優(yōu)良的物理化學(xué)性能,廣泛 用于制備高回彈、高荷載性的聚氨酯軟質(zhì)、半硬質(zhì)泡沫塑料和彈性體等,其能使聚氨酯泡沫 的性能得到提高,特別是硬度和負(fù)荷承載能力得到提高。近年來(lái)隨著POP固含量的提高,相 應(yīng)帶來(lái)產(chǎn)品粘度增高,增加了在輸送和下游應(yīng)用過(guò)程中的不便,使其應(yīng)用受到了一些限制。
[0003] 為解決上述問(wèn)題,人們進(jìn)行了大量的研究工作,出現(xiàn)了許多新技術(shù),美國(guó)專利 US7179882中公開(kāi)了 一種低粘度聚合物多元醇制備方法,將預(yù)制穩(wěn)定劑和稀屬不飽和單體 在自由基聚合引發(fā)劑及聚合物控制劑存在下進(jìn)行自由基聚合,這種制備方法可以通過(guò)將聚 合物顆粒稍微粗糙的表面改變?yōu)榫哂邢鄬?duì)光滑外表面的顆粒來(lái)實(shí)現(xiàn)降低產(chǎn)品的粘度的目 的。中國(guó)專利CN201410494201.1繼續(xù)對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,以二甲苯為連續(xù)相制備乙烯 基單體共聚物顆粒分散體,以其作為分散劑使用,使聚合物多元醇具有顆粒圓滑、粒徑分布 較寬等特性。
[0004] 但是上述工藝是通過(guò)控制聚合反應(yīng)條件來(lái)制備低粘度的聚合物多元醇,如果條件 控制不當(dāng),尤其是在開(kāi)停車或是工況改變過(guò)程中,極易產(chǎn)生高粘度的聚合物多元醇,不能通 過(guò)后續(xù)過(guò)程(如脫單處理)中實(shí)現(xiàn)聚合物多元醇粘度的降低。烯屬不飽和單體經(jīng)引發(fā)劑引發(fā) 聚合,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的老化后,POP反應(yīng)液內(nèi)殘留一部分未反應(yīng)的單體及鏈轉(zhuǎn)移劑,需要進(jìn) 一步進(jìn)行脫揮處理。目前常用的手段是在較低的壓力下,高溫脫除或是通過(guò)氮?dú)饣蛩魵?進(jìn)行鼓泡汽提。無(wú)論哪種途徑均涉及到高溫條件,在此條件下,烯屬不飽和單體(通常是苯 乙烯或是丙烯腈)極易發(fā)生聚合,產(chǎn)生部分可溶性聚合物(通過(guò)GPC測(cè)定,質(zhì)均分子量約為 5000~30000),此部分聚合物嚴(yán)重的增加了聚合物多元醇的粘度和顆粒表面的粗糙程度, 從而直接影響最終產(chǎn)品的表觀粘度。中國(guó)專利CN00802111.2中提到當(dāng)聚合物多元醇中該部 分可溶性聚合物含量大于一定的值后,會(huì)使粘度升高,處理困難,并且會(huì)導(dǎo)致由其制備的聚 氨酯泡沫硬度降低。
[0005] 中國(guó)專利CN00802111.2又指出,可以通過(guò)甲醇稀釋、高速離心分離聚合物顆粒后, 再通過(guò)分散機(jī)將聚合物顆粒分散在基礎(chǔ)聚醚中,從而實(shí)現(xiàn)粘度超高的聚合物多元醇的降粘 效果。但是采用此種辦法一是能耗高,需要高速離心,并且加入的甲醇量較大,后期分離亦 需要能耗;二是一次處理的量較少,難于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
[0006] 基于以上技術(shù)的缺陷,本發(fā)明提供一種聚合物多元醇的制備方法,對(duì)合成出來(lái)的 聚合物多元醇粘度高這一問(wèn)題提出了一種可實(shí)施的解決方案,在脫單工序過(guò)程中,預(yù)先脫 除大部分的烯屬不飽和單體后,再先后引入整理劑和惰性溶劑對(duì)POP粒子進(jìn)行圓滑化處理, 最后進(jìn)行精制脫除溶劑操作,經(jīng)過(guò)該操作后,除了可以降低聚合物粘度外,還具有常規(guī)脫單 操作所不能實(shí)現(xiàn)的低單體及低鏈轉(zhuǎn)移劑含量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種低粘度聚合物多元醇的制備方法,減少了脫單過(guò)程中 產(chǎn)生的可溶性聚合物,并通過(guò)整理過(guò)程,得到的聚合物多元醇POP粒子表面圓滑,粘度低,處 理前后粘度相差300~1000CP。
[0008] 為達(dá)到以上發(fā)明目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0009] -種低粘度聚合物多元醇的制備方法,首先使烯屬不飽和單體、聚醚多元醇(通常 是聚氧化烯聚醚多元醇)和大分子單體的混合物在自由基引發(fā)劑、鏈轉(zhuǎn)移劑的存在下,在一 定反應(yīng)溫度下,在一個(gè)或至少二個(gè)串聯(lián)的攪拌釜式反應(yīng)器中聚合反應(yīng)制備出聚合物多元醇 粗產(chǎn)品(A);其次通過(guò)以下處理過(guò)程:
[0010] 1)通過(guò)真空蒸餾脫除(A)中的大部分的烯屬不飽和單體及鏈轉(zhuǎn)移劑得到聚合物多 元醇中間品(B);
[0011] 2)在聚合物多元醇中間品(B)內(nèi)添加一定量的聚合物整理劑,在一定溫度下攪拌 混合均勻;
[0012] 3)將步驟2)所得混合料液與一定量的惰性溶劑混合均勻,脫除整理劑和惰性溶 劑,得到最終聚合物多元醇產(chǎn)品。
[0013] 本發(fā)明中,以聚合物多元醇產(chǎn)品總重計(jì),聚氧化烯聚醚多元醇用量為20~80wt%; 其中所用的聚氧化烯聚醚多元醇的數(shù)均分子量為500~12000,羥基官能度為2~6,聚氧化 烯聚醚多元醇中,環(huán)氧乙烷的重量含量?jī)?yōu)選為2~9.9wt %。
[0014] 本發(fā)明中,所述大分子單體的重量用量為2~1 Owt %,以聚合物多元醇產(chǎn)品總重 計(jì);其是直接或間接地通過(guò)使分子量至少為2500,羥基官能度至少為3的聚醚多元醇與反應(yīng) 型不飽和化合物反應(yīng)制備的。在大分子單體的制備中所用的反應(yīng)型不飽和化合物的量為聚 醚多兀醇摩爾量的0.3~1.5倍,制得的大分子單體的分子量為3000~12000。
[0015] 本發(fā)明中,所述大分子單體制備中所用到的反應(yīng)型不飽和化合物是指含有不飽和 烯鍵并且含有可與羥基發(fā)生反應(yīng)的基團(tuán)的化合物,如丙烯酸或甲基丙烯酸及其衍生物,含 有雙鍵的異氰酸酯,馬來(lái)酸酐或富馬酸及其衍生物,肉桂酸及其衍生物,2,4_己二烯酸及其 衍生物等,優(yōu)選甲基丙烯酸縮水甘油酯、異丙烯基二甲芐基異氰酸酯和馬來(lái)酸酐中的一種 或多種。
[0016]本發(fā)明中,烯屬不飽和單體選自芳香族烯烴,如苯乙烯、甲基苯乙烯、氯代苯乙烯 等,或是不飽和腈類,如丙烯腈、甲基丙烯腈,或(甲基)丙烯酸酯類,如(甲基)丙烯酸甲酯、 (甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸壬酯等。作為一種理想的方案,通常選擇用苯乙烯和丙烯 腈。兩種單體的組成可以按照各自的配方以任意配比進(jìn)行組合,作為優(yōu)選方案,單體苯乙烯 與單體丙烯腈的質(zhì)量比例為40/60~80/20。
[0017] 本發(fā)明中,烯屬不飽和單體的總重一般為聚合物多元醇產(chǎn)品總重的20~80wt%。
[0018] 本發(fā)明中,自由基引發(fā)劑的用量?jī)?yōu)選范圍為聚合物多元醇產(chǎn)品總重的0.5~ 5wt%,自由基引發(fā)劑選自過(guò)氧化物、過(guò)硫酸鹽、偶氮化合物等,優(yōu)選具有叔丁基結(jié)構(gòu)的過(guò)氧 化酯、偶氮腈和偶氮酯中的一種或多種,如過(guò)氧化-2-乙基己酸叔丁酯、偶氮二異丁腈、偶氮 二異丁酸二甲酯和叔丁基過(guò)氧化-3,5,5-三甲基己酸酯中的一種或多種。
[0019] 本發(fā)明中,鏈轉(zhuǎn)移劑的用量?jī)?yōu)選范圍為聚合物多元醇總重量的3~10wt %,選自 苯、甲苯、乙苯、二甲苯、己烷、異丙醇、正丁醇、2-丁醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯和硫醇中一種或 多種,優(yōu)選方案選自硫醇和/或異丙醇。
[0020] 本發(fā)明中,聚合反應(yīng)溫度優(yōu)選范圍為90~130°C,更優(yōu)選范圍為100~110°C。聚合 時(shí)間一般控制在0.5~3h;聚合完成后一般進(jìn)行一段時(shí)間的老化處理,老化溫度通常較反應(yīng) 溫度高10~20°C,老化時(shí)間通常為0.5~3h。
[0021] 本發(fā)明中,步驟1)的操作是常規(guī)的脫除聚合物多元醇中的未反應(yīng)烯屬不飽和單體 及鏈轉(zhuǎn)移劑的操作,通常稱為脫單操作,其真空蒸餾處理過(guò)程可選自常見(jiàn)的閃蒸、薄膜蒸 發(fā)、超重力蒸發(fā)等脫單單元操作,并不局限于此。作為優(yōu)選方案,可以選擇惰性氣體汽提或 是水蒸氣汽提的方式對(duì)未反應(yīng)的不飽和單體進(jìn)行脫除。通??刂撇僮鳒囟仍?0~140°C,絕 對(duì)壓力在0~20kpa之間,優(yōu)選溫度在110~140°C,絕對(duì)壓力在2~lOkpa下。出于分離效率的 考慮,優(yōu)選采用薄膜蒸發(fā)或超重力蒸發(fā),停留時(shí)間不高于2min,優(yōu)選停留時(shí)間10~50s。
[0022] 本發(fā)明中,步驟1)中經(jīng)過(guò)脫單處理后的聚合物多元醇中間體(B)中烯屬不飽和單 體和鏈轉(zhuǎn)移劑的殘留量(總和)控制在500ppm以下,優(yōu)選100~240ppm;根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn),未反 應(yīng)的單體和鏈轉(zhuǎn)移劑殘留與脫除溫度、壓力以及處理時(shí)間相關(guān),要想使產(chǎn)品中這些成分殘 留量越少,物料必須在高溫下或較低壓力下保持較久的處理時(shí)間,高溫受熱會(huì)導(dǎo)致未反應(yīng) 烯屬不飽和單體的聚合造成可溶性聚合物增多,實(shí)現(xiàn)較低的壓力又增加了能耗,都不太理 想。因此,本發(fā)明控制聚合物多元醇中間體(B)中烯屬不飽和單體和鏈轉(zhuǎn)移劑的殘留量(總 和)控制在500ppm以下,優(yōu)選240~lOOppm的范圍內(nèi)進(jìn)行下一步整理操作,既降低了聚合物 多元醇中可溶性聚合物的量,又降低了能耗。
[0023]本發(fā)明中,步驟2)中添加的聚合物整理劑選擇對(duì)可溶性聚合物(通常是苯乙烯和 丙烯腈聚合物)具有較好的溶解或溶脹效果的有機(jī)溶劑,如芳烴、有機(jī)酰胺、醚及環(huán)醚、酮、 酯及環(huán)酯和鹵代烷中的一種或多種;優(yōu)選C6~C12的芳烴、C2~C6的有機(jī)酰胺、C4~C9的醚、 C2~C8的酮或酯和C1~C6的鹵代烷中的一種或多種,更優(yōu)選選自丙酮、苯、甲苯、乙苯、二甲 苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、四氫呋喃、二氯乙烷、氯苯、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吡咯 烷酮(NMP)和N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)中的一種或多種,進(jìn)一步優(yōu)選乙酸丁酯和/或甲苯。 [0024] 本發(fā)明中,步驟2)中聚合物整理劑的添加量為聚合物多元醇中間體(B)總重的1.6 ~15wt%,優(yōu)選5~11.6wt%。
[0025]本發(fā)明中,步驟2)中聚合物多元醇中間體(B)與聚合物整理劑在50~120°C,優(yōu)選 60~100°C的溫度范圍內(nèi)混合。
[0026]本發(fā)明中,步驟2)中添加聚合物整理劑后處理過(guò)程壓力不是關(guān)鍵因素,優(yōu)選常壓 或是微正壓條件下進(jìn)行,從操作和設(shè)備角度考慮,更優(yōu)選常壓操作。
[0027]本發(fā)明中,步驟2)中添加聚合物整理劑混合均勻后,混合攪拌時(shí)間保持在0.5~ 3h〇
[0028]本發(fā)明中,步驟3)中惰性溶劑選擇沸點(diǎn)較步驟2)中選用的聚合物整理劑沸點(diǎn)高的 溶劑。優(yōu)選對(duì)可溶性聚合物溶解效果較差的溶劑,如醇、水、脂肪烴、芳烴等,脂肪烴及芳烴, 優(yōu)選庚烷、辛烷、壬烷、癸烷以及低于13個(gè)碳的環(huán)烷烴和芳烴,醇優(yōu)選8個(gè)碳以下的一元醇或 多元醇,如丁醇、異丙醇、二甘醇等。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,如聚合整理劑選用乙酸丁 酯,惰性溶劑選擇異丙基環(huán)己烷;當(dāng)聚合物整理劑選用氯苯時(shí),可以選擇惰性溶劑為十氫化 萘。
[0029] 本發(fā)明中,步驟3)中惰性溶劑添加量為聚合物整理劑質(zhì)量的0.5~2倍,優(yōu)選1.1~ 1.8倍。
[0030] 本發(fā)明中,步驟3)中添加惰性溶劑后,混合攪拌的溫度優(yōu)選低于步驟2)的整理溫 度 20 ~60°C。
[0031] 本發(fā)明中,步驟3)中添加惰性溶劑后,混合時(shí)間保持在0.5~3h。
[0032] 本發(fā)明中,步驟3)中整理劑及惰性溶劑的脫除可以采用閃蒸、薄膜蒸發(fā)、噴霧脫單 等手段進(jìn)行脫除,優(yōu)選在較低壓力下進(jìn)行加熱脫除,理想的溫度范圍為110~140°C,絕對(duì)壓 力范圍為2~lOkpa。作為一種優(yōu)選方案,可以使用水蒸氣、空氣、氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w進(jìn)行 汽提脫除。
[0033]在以往的工藝中,沒(méi)有提到使用聚合物整理劑的工藝,在烯屬不飽和單體、聚氧化 烯聚醚多元醇和大分子單體的混合物的聚合反應(yīng)后期,一般會(huì)殘留lwt %左右未反應(yīng)的烯 屬不飽和單體,如果直接進(jìn)行真空脫單,勢(shì)必會(huì)造成這部分殘留單體的聚合而使可溶性聚 合物含量增加,從而造成聚合物多元醇粘度的居高不下。
[0034]因此本發(fā)明首先在合成出聚合物多元醇后,在較低溫度和較短時(shí)間內(nèi)對(duì)反應(yīng)液進(jìn) 行快速分離,縮短了未反應(yīng)烯屬不飽和單體的受熱時(shí)間,降低了其在分離過(guò)程中的聚合現(xiàn) 象,阻止了 POP粘度的增大。
[0035]其次,對(duì)于已有的POP的粘度較大的原因一方面是上述分子量相對(duì)較低的可溶性 聚合物較多,另一方面是聚合物多元醇中聚合物顆粒具有較多的粒徑小的顆粒,塞填于大 的POP顆粒間的縫隙中,而造成了特性粘度的增加。為了實(shí)現(xiàn)降粘,一是通過(guò)特定手段降低 可溶性聚合物的含量,如令可溶性聚合物團(tuán)聚,變成不溶性的聚合物;二是將粒徑小的顆粒 熔化或團(tuán)聚轉(zhuǎn)變成聚合物較大的顆粒。為實(shí)現(xiàn)這一目的,本發(fā)明先用對(duì)可溶性聚合物及POP 聚合物顆粒溶解性較好的溶劑進(jìn)行處理,除了可溶性聚合物溶解在內(nèi),小粒徑顆粒也趨于 溶解,大粒徑顆粒表面趨于溶脹,再加入惰性溶劑,使可溶性的聚合物以及溶解的小粒徑聚 合物顆粒在溶脹的大顆粒表面析出或纏繞,從而使大粒徑顆粒變的更大,小粒徑顆粒變小 或消失,從而降低粘度;另一方面,因?yàn)榫酆衔镎韯┖投栊匀軇┓悬c(diǎn)差異而導(dǎo)致在脫除過(guò) 程中先后順序不一,聚合物整理劑因沸點(diǎn)低,優(yōu)先被脫除,保證了 POP顆粒溶脹變形,使POP 顆粒表面趨于圓滑,進(jìn)一步降低了粘度。
[0036] 另外,加入的惰性溶劑或是聚合物整理劑沸點(diǎn)普遍較低,可以起到稀釋和汽提的 效果,從而進(jìn)一步降低了產(chǎn)品中未反應(yīng)烯屬不飽和單體及鏈轉(zhuǎn)移劑的含量。
[0037] 通過(guò)本發(fā)明的操作,可以有效降低聚合物多元醇的粘度,處理前后粘度相差300~ 1000CP,同時(shí)未反應(yīng)烯屬不飽和單體及殘留的鏈轉(zhuǎn)移劑含量低,總和控制在20ppm以下;同 時(shí)因聚合物多元醇表面粒子表面圓滑,減少了相互滑動(dòng)間的摩擦力,降低了特征粘性,給后 續(xù)的運(yùn)輸和使用帶來(lái)了極大的便利。
【附圖說(shuō)明】
[0038]圖1為實(shí)施例1得到的聚合物多元醇電鏡掃描圖片。
[0039]圖2為對(duì)比例1得到的聚合物多元醇電鏡掃描圖片。
[0040] 圖3為對(duì)比例2得到的聚合物多元醇電鏡掃描圖片。
【具體實(shí)施方式】
[0041] 現(xiàn)通過(guò)以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做更進(jìn)一步的說(shuō)明,但本發(fā)明并不受限于此。
[0042] 制備原料:
[0043]基礎(chǔ)聚醚多元醇:羥值56,以甘油為起始劑與環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷共聚得到的分 子量為3000三官能度聚醚多元醇。購(gòu)自萬(wàn)華化學(xué)集團(tuán)股份有限公司,牌號(hào)mNOL?3156; [0044] 大分子單體:使用由山梨醇為起始劑,Ε0、Ρ0共聚,分子量10000~12000的聚醚多 元醇與馬來(lái)酸酐反應(yīng),隨后經(jīng)E0封端的具有不飽和雙鍵的聚醚多元醇,不飽和度為 0.050meq/g,輕值33.5,購(gòu)自萬(wàn)華化學(xué)集團(tuán)股份有限公司;
[0045]引發(fā)劑:偶氮二異丁腈,vazo67,購(gòu)自Dupont;
[0046] 異丙醇、苯乙烯、丙烯腈均為市購(gòu)所得;
[0047] 如無(wú)特殊說(shuō)明,以下所述實(shí)施例中提到的份均為重量份。
[0048] 殘單分析采用GC-MS分析:氣相儀器型號(hào):Agilent 7890-5975C insert XL-MSD with Triple-Axis Detector;色譜柱:DB_5MS(30mX0 · 25mm X0· 25ym) ;MS參數(shù):真空栗:禍 輪栗,離子源:El,掃描方式:S頂,離子源溫度:250°C。
[0049] 粘度測(cè)量:采用Brookfield DV-Π +Pro粘度計(jì)測(cè)量,所用轉(zhuǎn)子為RV6。測(cè)定剪切粘 度扭矩為50。
[0050] 聚合物多元醇制備步驟
[0051] 在10L攪拌釜反應(yīng)器內(nèi),將4.5份大分子單體和20份基礎(chǔ)聚醚多元醇置于釜底,氮 氣置換后充分混合,內(nèi)部溫度控制在l〇〇°C左右,從釜頂加入混合完全的24份苯乙烯、16份 丙稀腈、30份基礎(chǔ)聚醚多元醇、4.5份異丙醇以及0.5份引發(fā)劑(vazo67)的混合物,120min內(nèi) 滴加完,升溫至120°C,進(jìn)行l(wèi)h的老化,得到聚合物多元醇反應(yīng)液A。
[0052] 實(shí)施例1
[0053]將反應(yīng)液A置于130°C下,接入真空系統(tǒng),保持絕壓2kpa,維持lh,脫除大多數(shù)未反 應(yīng)的稀屬不飽和單體及鏈轉(zhuǎn)移劑,得到反應(yīng)液B,分析其殘單含量苯乙稀120ppm,丙稀腈 50ppm,異丙醇 45ppm,粘度(25 °C) 4529cp。
[0054] 92份B中添加8份的乙酸丁酯,升高溫度至110°C,保持常壓在下攪拌混合lh;再加 入14份的異丙基環(huán)己烷,保持60°C下繼續(xù)攪拌lh。接入真空系統(tǒng),120°C下,維持真空2kpa, 接入氮?dú)膺M(jìn)行鼓泡,保持氮?dú)饬魉贋閘m/s,繼續(xù)進(jìn)行脫除整理劑和惰性溶劑操作2h。得到最 終產(chǎn)品。分析指標(biāo):苯乙稀6ppm,丙稀腈3ppm,異丙醇2ppm,粘度(25 °C) 4129cp。
[0055] 實(shí)施例2
[0056]將反應(yīng)液A置于140°C下,接入真空系統(tǒng),保持絕壓lOkpa,維持lh,脫除大多數(shù)未反 應(yīng)的稀屬不飽和單體及鏈轉(zhuǎn)移劑,得到反應(yīng)液B,分析其殘單含量苯乙稀lOOpprn,丙稀腈 40ppm,異丙醇 38ppm,粘度(25°C )4607cp。
[0057] 95份B中添加5份的DMF,升高溫度至100°C,保持常壓在一定溫度下攪拌混合lh;再 加入6份的重質(zhì)石腦油,保持40 °C下繼續(xù)攪拌lh。接入真空系統(tǒng),120 °C下維持真空10kpa,接 入氮?dú)膺M(jìn)行鼓泡,保持氮?dú)饬魉贋閘m/s,繼續(xù)進(jìn)行脫除整理劑和惰性溶劑操作2h。得到最終 產(chǎn)品。分析指標(biāo):苯乙稀12ppm,丙稀腈3ppm,異丙醇4ppm,粘度(25 °C) 4015cp。
[0058] 實(shí)施例3
[0059] 將反應(yīng)液A置于130°C下,接入真空系統(tǒng),保持絕壓0.2kpa,維持lh,脫除大多數(shù)未 反應(yīng)的稀屬不飽和單體及鏈轉(zhuǎn)移劑,得到反應(yīng)液B,分析其殘單含量苯乙稀85ppm,丙稀腈 20口口111,異丙醇2(^口111,粘度(25°〇5331〇口;
[0060] 90份B中添加10份的丙酮,升高溫度至50°C,保持常壓在一定溫度下攪拌混合lh; 再加入17份的水,保持30 °C下繼續(xù)攪拌1 h。接入真空系統(tǒng),120 °C下維持真空0.2kpa,接入氮 氣進(jìn)行鼓泡,保持氮?dú)饬魉贋閘m/s,繼續(xù)進(jìn)行脫除整理劑和惰性溶劑操作2h。得到最終產(chǎn) 品。分析指標(biāo):苯乙稀彡5ppm,丙稀腈彡2ppm,異丙醇彡2ppm,粘度(25 °C) 3927cp。
[0061 ] 實(shí)施例4
[0062]將反應(yīng)液A置于130°C下,接入真空系統(tǒng),保持絕壓lkpa,維持lh,脫除大多數(shù)未反 應(yīng)的稀屬不飽和單體及鏈轉(zhuǎn)移劑,得到反應(yīng)液B,分析其殘單含量苯乙稀115ppm,丙稀腈 20口口111,異丙醇18卩卩111,粘度(25°〇4213〇口;
[0063] 90份B中添加10份的氯苯,升高溫度至100°C,保持常壓在一定溫度下攪拌混合lh; 再加入17份的十氫萘,保持50°C下繼續(xù)攪拌lh。接入真空系統(tǒng),120°C下維持真空0.2kpa,接 入氮?dú)膺M(jìn)行鼓泡,保持氮?dú)饬魉贋閘m/s,繼續(xù)進(jìn)行脫除整理劑和惰性溶劑操作2h。得到最終 產(chǎn)品。分析指標(biāo):苯乙稀彡5ppm,丙稀腈彡2ppm,異丙醇彡2ppm,粘度(25°C)3908cp。
[0064] 實(shí)施例5
[0065]將反應(yīng)液A置于130 °C下,接入真空系統(tǒng),在0.4kpa下通過(guò)薄膜蒸發(fā)器進(jìn)行處理,物 料停留時(shí)間30s,除大多數(shù)未反應(yīng)的烯屬不飽和單體及鏈轉(zhuǎn)移劑,得到反應(yīng)液B,分析其殘單 含量苯乙稀95ppm,丙稀腈15ppm,異丙醇12ppm,粘度(25 °C) 4848cp;
[0066] 90份B中添加13.2份的二氯乙烷,升高溫度至80°C,保持常壓在一定溫度下攪拌混 合lh;再加入18.5份的丁醇,保持50°(:下繼續(xù)攪拌111。接入真空系統(tǒng),120°(:下維持真空 0.2kpa,接入氮?dú)膺M(jìn)行鼓泡,保持氮?dú)饬魉贋閘m/s,繼續(xù)進(jìn)行脫除整理劑和惰性溶劑操作 2h。得到最終產(chǎn)品。分析指標(biāo):苯乙稀彡5ppm,丙稀腈彡2ppm,異丙醇彡2ppm,粘度(25°C ) 4019cp〇
[0067] 對(duì)比例1
[0068] 將反應(yīng)液A置于130°C下,接入真空系統(tǒng),保持絕壓2kpa,維持4h,得到最終產(chǎn)品,分 析指標(biāo):苯乙稀15ppm,丙稀腈5ppm,異丙醇8ppm,粘度(25 °C) 4752cp。
[0069] 對(duì)比例2
[0070] 按照實(shí)施例1所述步驟操作,在添加乙酸丁酯加熱攪拌后,并不加入異丙基環(huán)己 烷,直接進(jìn)行脫單處理,120°C、lOkpa、氮?dú)馄醠h,得到產(chǎn)品粘度為5258CP。分析指標(biāo):苯乙 稀45ppm,丙稀腈15ppm,異丙醇15ppm。
[0071] 分別對(duì)實(shí)施例1、對(duì)比例1、對(duì)比例2進(jìn)行電鏡照片掃描,如圖1-3所示,可以看出實(shí) 施例1得到的POP顆粒,顆粒表面明顯圓潤(rùn),顆粒大小分布均勻。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種低粘度聚合物多元醇的制備方法,將烯屬不飽和單體、聚醚多元醇和大分子單 體的混合物在引發(fā)劑、鏈轉(zhuǎn)移劑的存在下反應(yīng)制備聚合物多元醇粗產(chǎn)品(A),其特征在于: 該方法還包括以下步驟: 1) 蒸餾脫除(A)中的大部分的烯屬不飽和單體及鏈轉(zhuǎn)移劑得到聚合物多元醇中間體 (B); 2) 向聚合物多元醇中間體(B)內(nèi)添加聚合物整理劑混合均勻; 3) 將步驟2)混合后所得料液與惰性溶劑混合均勻,脫除聚合物整理劑和惰性溶劑,得 到聚合物多元醇產(chǎn)品。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:步驟1)中聚合物多元醇中間體(B)中殘留 稀屬不飽和單體和鏈轉(zhuǎn)移劑的殘留總量控制在500ppm以下,優(yōu)選100~240ppm。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于:所述的聚合物整理劑選自C6~C12的芳 烴、C2~C6的有機(jī)酰胺、C4~C9的醚、C2~C8的酮或酯和Cl~C6的鹵代烷的一種或多種;優(yōu) 選選自苯、甲苯、乙苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、四氫呋喃、二氯乙烷、氯苯、N,N-二甲基 甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮和N,N-二甲基乙酰胺中的一種或多種,更優(yōu)選乙酸丁酯和/或甲 苯。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于:聚合物整理劑的添加量為聚合物多元醇中 間體(B)總重的1.6~15wt%,優(yōu)選5~11.6wt%。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于:步驟2)中聚合物多元醇中間體(B)與聚合 物整理劑在50~120°C,優(yōu)選60~100°C的溫度范圍內(nèi)混合,混合時(shí)間保持在0.5~3h。6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于:所述的惰性溶劑選自沸點(diǎn)高于 聚合物整理劑沸點(diǎn)的溶劑。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于:所述的惰性溶劑選自醇、水、脂肪烴和芳香 烴中的一種或多種,脂肪烴優(yōu)選自庚烷、辛烷、壬烷、癸烷和低于13個(gè)碳的環(huán)烷烴,芳香烴優(yōu) 選自低于13個(gè)碳的芳香烴中的一種或多種,醇優(yōu)選自8個(gè)碳以下的一元醇或多元醇,更優(yōu)選 丁醇、異丙醇和二甘醇中的一種或多種。8. 根據(jù)權(quán)利要7所述的方法,其特征在于:所述聚合整理劑選用乙酸丁酯,惰性溶劑選 用異丙基環(huán)己烷;或者,所述聚合物整理劑選用氯苯,惰性溶劑選用十氫化萘。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于:惰性溶劑添加量為聚合物整理劑質(zhì)量的 0.5~2倍,優(yōu)選1.1~1.8倍。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:步驟3)中添加惰性溶劑后,混合的溫度低 于步驟2)的溫度20~60 °C,混合時(shí)間保持在0.5~3h。
【文檔編號(hào)】C08F220/44GK105949408SQ201610452585
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年6月21日
【發(fā)明人】李付國(guó), 鞠昌迅, 胡爽, 張紅, 邵亮峰, 顧永江, 劉賢波, 張文生, 戰(zhàn)允慶, 何金同, 黎源
【申請(qǐng)人】萬(wàn)華化學(xué)集團(tuán)股份有限公司, 萬(wàn)華化學(xué)(廣東)有限公司