低不饱和度聚醚多元醇
低不饱和度聚醚多元醇的精制研究进展
低不饱和度聚醚多元醇的精制研究进展
黎松;戚渭新
【期刊名称】《精细石油化工进展》
【年(卷),期】2000(001)010
【摘要】比较了低不饱和度聚醚多元醇与传统碱催化聚醚的多元醇性能和精制处理方法.详细介绍了双金属氰化物(DMC)配位催化聚醚多元醇的精制提纯技术进展,并总结了它们的优缺点.
【总页数】6页(P27-32)
【作者】黎松;戚渭新
【作者单位】金陵石化有限公司研究院,南京,210046;金陵石化有限公司研究院,南京,210046
【正文语种】中文
【中图分类】O6
【相关文献】
1.膜精制低不饱和度聚醚多元醇模型 [J], 杨柳;马卫华;戚莉;钟秦
2.膜分离法精制低不饱和度聚醚多元醇 [J], 杨柳;马卫华;戚莉;钟秦
3.聚醚多元醇低不饱和度的意义及分析检验 [J], 苏莉
4.低不饱和度超高分子量聚醚多元醇的合成研究 [J], 荆晓东;荣若贵;孙言丛;邹瑞;贾飞
5.高活性低不饱和度聚醚多元醇的精制 [J], 李俊贤;周集义;张明权;赵征;刘红雨;陈玉贤
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膜精制低不饱和度聚醚多元醇模型
收稿 日期 ：２ １－９２ ； 改 稿 收 到 日期 ： ０ １１—７ ０ １０— ２ 修 ２ １ １０
基金项 目： 江苏省科技成果转化 专项 资金项 目（ Ａ２ ０ ０ ６ ； Ｂ ０ ９ １ ） 南京理工 大学 自主科研 专项计划资助（ ０ ０ ＹＴ ０ ８ ２ １Ｚ Ｓ １ ）
作 者 简介 ： 杨 柳 （９ ７） 女 ， 林 梨 树 人 ， 士 生 ， 事 聚 醚 多元 醇 方 向 的研 究 ， － ｉ ｗｉｏ ３ ２ １ ３ ｃｍ．＊联 系 １ ８一 ， 吉 硕 从 Ｅｍａｌ ｌ ｗ． ２ ＠ ６ ． ｏ ： ｌ
１ 实 验部 分
１ １ 原 料及 膜材料 ．
此 对超 滤通 量模 型 的 研 究 就显 得 尤 为 重 要． 们 关 人 于超滤 通量 模 型及膜 分离 过 滤阻 力机 理 已经做 了大 量 的工 作 ＿ ］ 典 型 的 数 学 模 型 包 括 阻 力 叠 加 模 ２ ， 型［ 、 差极 化模 型［ 、 透 压 模 型 ＿ 以及 新 兴 的 ４浓 ｊ － 渗 ］ ７ ］ 人 工神 经 网络通 量模 型 ｌ． ８ 阻力 叠加 模 型可用 于从 ］
低不 饱 和度 聚醚 多元醇 是合 成优 质 聚氨酯 制 品 的理 想 原 料 ， 是 由 双 金 属 氰 化 络 合 物 催 化 剂 它
（ ＭＣ 催 化环 氧化 物 开环 聚 合 制 得 的多 元 醇 化合 Ｄ ）
物 ， 有不 饱 和度低 、 元醇 含量 少 、 具 单 平均 官能 度 高 、 相对 分子 质量 分布 窄等 优 点． 然 Ｄ 虽 ＭＣ用量 少 ， 但 是它会 均 匀地 分散 于 聚 醚 多 元 醇 产 品 中 ， 与 异氰 在 酸酯反 应 生产 聚氨 酯 时 会 引 发不 希望 的副 反 应 ， 使 制 品的性 能变 差 ； 外 Ｄ 另 ＭＣ合成 成 本 高 ， 应该 反 复 使用 ， 能让 它进入 产 品 中 白白浪费 掉 ， 不 因此需 对低 不饱 和度 聚醚 多元 醇进 行精 制． 膜 分 离法具 有 多种 优点 ， 过程 简单 ， 如 设备 体积 小 ， 济性 好 ， 离 系数 大ｌ ， 经 分 １ 正是基 于 这些 优点 ， ］ 膜 分 离过 程 已在 水处 理 、 品 、 食 医药 以及 生物 等领 域有 着广 泛 的应用 ． 根据 聚 醚多元 醇 的 自身 特 点 ， 择超 选 滤 的方 法 进行精 制 较为适 宜 ． 在超 滤过 程 中 ， 响超 影
高桥新品
GMN-3050A产品简介GMN-3050A是我厂最新推出的以DMC为催化剂的聚醚多元醇，它是GMN-3050的升级换代产品，该产品具有不饱和度低、分子量分布窄的特点，可广泛地用于泡沫及CASE（弹性体、涂料、胶粘剂、密封胶）制品中。
下表对GMN-3050 与GMN-3050A具体指标及制品性能作简单的比较：GMN-3050A体系与GMN-3050体系所制弹性体比较：注：以上提供的资料仅用于说明，数据确实可靠，但因产品使用情况非我们所能控制，故依赖以上资料进行生产操作所产生的任何后果，我们将不承担任何责任。
GLR-2000产品简介GLR-2000是典型的慢回弹聚醚,与聚醚GEP-560混和生产慢回弹泡沫，产品中无BHT无amine抗氧剂,抗黄变性能极强，环保无异味，对织物无污染。
该产品主要用于生产床垫，家具，枕头，玩具等慢回弹软质泡沫。
物化指标：参考配方：根据以上配方可制备密度为50Kg/m3左右的慢回弹泡沫。
产品包装及贮存：200Kg桶包装；避光密封贮存。
注：以上提供的资料仅用于说明，数据确实可靠，但因产品使用情况非我们所能控制，故依赖以上资料进行生产操作所产生的任何后果，我们将不承担任何责任。
GEP-828产品简介GEP-828是三官能团、高分子量、高活性聚醚多元醇，它可广泛用于自结皮泡沫、高回弹块泡、高回弹模塑泡等泡沫的生产。
物化指标：参考配方：根据以上配方可制备密度为33Kg/m3左右的高回弹回弹泡沫。
产品包装及贮存：200Kg桶包装；避光密封贮存。
注：以上提供的资料仅用于说明，数据确实可靠，但因产品使用情况非我们所能控制，故依赖以上资料进行生产操作所产生的任何后果，我们将不承担任何责任。
GPOP-2045产品简介高化聚氨酯事业部GPOP-2045是一种高品质的高承载聚合物多元醇，它由通用聚醚和苯乙烯、丙烯腈接枝共聚而成，产品的实际含固量超过45％，毒性很低，不会对使用者产生明显危害，颜色白，产品的加工宽容度较大；制品废品率低，耐黄变能力强，特别适用于生产软质高承载块状和热模塑泡沫。
一种低不饱和度高活性聚醚多元醇的合成_叶丞
化学推进剂与高分子材料Chemical Propellants & Polymeric Materials2016年第14卷第1期· 69 ·一种低不饱和度高活性聚醚多元醇的合成叶丞，俞中锋，宗红亮，张丽君，申宝兵（江苏钟山化工有限公司，江苏南京 210000）摘 要：研究了采用再催化法及自制的低不饱和度端仲羟基聚醚二醇（M n =1700）与环氧乙烷（EO ）的封端反应，确定了合适的再催化反应催化剂为甲醇钾，其用量为起始聚醚质量的1%。
分别采用A 法（中和–吸附法）和B 法（吸附剂法）对粗低不饱和度高活性聚醚多元醇进行后处理，确定该聚醚的精致工艺。
合成的聚醚T220E 的环氧乙烷封端含量为聚醚总质量的15%，该聚醚具有不饱和度低、活性高等优点，能用于聚氨酯胶黏剂及弹性体的生产。
关键词：低不饱和度；高活性；聚醚多元醇；再催化；精制中图分类号：TQ326.5 文献标识码：A DOI : 10.16572/j.issn1672-2191.201601012收稿日期: 2015–09–25作者简介: 叶丞(1988–)，男，助理工程师，主要从事聚醚多元醇的开发和应用。
电子信箱: xfj258258@PPG （聚氧化丙烯多元醇）一般是以多元醇作起始剂，KOH 为催化剂，通过催化环氧丙烷（PO ）开环聚合而成[1]。
然而，该反应中存在单体PO 异构化生成烯丙醇的副反应，从而导致不饱和双键的形成。
这种单官能度的小分子可进一步引发PO 聚合，形成单醇组分[2]，从而增加PPG 的不饱和度，降低其官能度。
通过DMC （双金属络合氰化物）催化剂制备的PPG 可以有较低的不饱和度，有效地减少上述副反应[3]，但合成的聚醚的分子链端为仲羟基，仲羟基与异氰酸酯的反应活性远没有伯羟基高，极大地限制了其在聚氨酯领域的应用。
为解决PPG 的上述不足，就需要合成一种既具有较低不饱和度又含有较高伯羟基的聚醚多元醇，称之为低不饱和度高活性聚醚多元醇。
低不饱和度聚醚多元醇伯羟基含量的提高(精)
羟值按GB12008.3-89方法测定;
色泽按铂-钴法GB/T1664-95方法测定;
不饱和度按GB12008.2-89方法测定;
金属离子含量采用原子吸收光谱法测定;
核磁共振(NMR谱1H-NMR、13C-NMR采用AVF-300Bruker核磁共振仪测定。19F-NMR采用Bruker DRX400型核磁共振仪测定,测定条件为:谱宽200,脉冲宽度45µm,脉冲重复时间3.3s,观测频率161.98MHz。
聚醚多元醇的伯羟基摩尔分数通过测定三氟醋酸酯封端聚醚的19F-NMR谱,进行计算而得。
2结果与讨论
2.1聚醚的核磁共振谱
通过13C-NMR测定可得到聚醚的13C全谱(图1。
官能度为3、羟值为35mgKOH/g的环氧乙烷封端聚醚多元醇LGT351,各碳原子的化学位移见表1所示。
表1图1中各归属碳原子的化学位移归属C原子a b c d e f
1.3粗聚醚的精制
对应A法封端工艺精制过程为:(1用40%
・
1
4
・
2002年第17卷第1期2002.Vol.17No.1
聚氨酯工业POLYURETHANE INDUSTRY
H3PO4中和,使pH=6~7(需30min;(2用聚醚重
量1%的H
2
O2在110℃对聚醚进行脱色(需60min;
(3在120℃使聚醚减压脱水(需90min;(4用占聚醚重量1%的吸附剂吸附金属盐(需60min;(5压滤,得到高伯羟基含量的低不饱和度聚醚。
羟基相应的TFA酯峰的面积。
2.2环氧乙烷用量对伯羟基含量的影响
对应B封端工艺精制过程为:(1在聚醚中加
入占聚醚重量1%的H
2
O2,把聚醚加热到100℃;(2 110℃搅拌下滴加50%H4P2O7进行中和,使pH=6 (需30min;
基于聚醚多元醇的合成及表征控制分析
一、低不饱和度聚醚的合成在聚氨酯中，聚醚多元醇是最主要的合成原料之一，在合成的过程中主要由低分子化合物与其他化合物形成开环聚合反应。
含活泼氢的低分子化合物包括醇类和氨类可以作为聚醚多元醇的合成起始剂，通过催化剂作用能够与还有环氧结构的化合物生成不同反应。
在实际应用的过程中聚醚多元醇主要用于生产聚氨酯泡沫塑料、聚氨酯胶粘剂以及聚氨酯弹性体等相关产品。
聚醚多元醇也可以作为一些非离子的表面活性剂和润滑剂进行使用，除此之外甚至可以作为液流体和热交换流体等进入生产环节，具有非常广泛的应用前景。
在进行聚醚多元醇生产的过程中，主要利用双金属络合催化剂进行催化反应，而利用双金属络合剂进行催化产生的聚醚多元醇在表征特性方面具有低不饱和度、高活性高相对分子质量以及低粘度等特点，广泛地拓宽了聚醚多元醇的应用领域和范围，为聚氨酯的生产工艺提供了新思路。
国内有相关科研人员对无脱水步骤的双金属络合催化剂催化工艺进行了细致深入的研究，发现在进行化学反应合成的过程中水分和诱导期都会对催化的最终结果造成影响。
随着水分的不断增加，催化诱导期整体延长，达到一定量时会出现反应终止的情况。
在深入研究的过程中发现温度、压力、催化剂的用量等都是影响双金属络和催化工艺的重要因素和条件。
因此本文研究在现有双金属络合催化法聚醚合成的工艺基础上，深入研究脱水时间、酸的种类以及反应温度等变量对于聚醚合成质量和效率带来的影响。
二、聚醚表征控制1.脱水时间对诱导时间及聚醚性能的影响表1 脱水时间对反应诱导时间、反应速率及所合成聚醚物化性能的影响在聚醚多元醇进行合成反应的过程中，起始剂中存在的少量水分和其他小分子物质会对双金属络合催化剂的活性造成影响，并且在实验过程中产生不可控的副反应，严重时甚至会影响整个反应过程的进行。
因此为了确保实验和生产中聚醚性能的稳定性和安全性需要提前对起始剂进行脱除处理。
以DDL-400作为起始剂进行DDL-2000D的制备工作，可以将该起始剂与双金属络合剂以及磷酸的混合物在一定条件下进行抽真空脱水，脱水过程中保证固定反应温度在140°左右，对滤网孔径也有着一定要求，需要控制在400目。
低不饱和度聚醚多元醇的结构与表征[1]
![低不饱和度聚醚多元醇的结构与表征[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/03aa8ef77c1cfad6195fa746.png)
万方数据
第&期
杨冬梅等： 低不饱和度聚醚多元醇的结构与表征
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移 以四甲基硅 （ ! " #） 作内标 $ %& ’ ( " ) 在 *) + , -) . " / 0 122 核磁共振仪上进行 $ 测试条件为共振频率 温度 &25 , ， 溶剂为氘代氯仿 （ ’6’7& ） $ %22 " 34，
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结果与讨论
聚醚多元醇的 $%&’ 表征 由于共聚物链段的序列结构组 成 不 同， 使得聚合物的红外谱吸
收谱发 生 变 化， 因此不同化学组成的低不饱和度聚醚多元醇的 9 ! :) 谱图也有其特殊性 $ 众 所 周 知， ’— I 键 振 动 时 偶 极 矩 的 变 化 比 ’ — ’ 键 大， 故 醚 键 的 9 ! :) 吸 收 强 度 较 强 $ 而 饱 和 脂 肪 醚 的 ’ — I — ’ 键的反对称 伸 缩 振 动 具 有 红 外 活 性 $ 因 此， ’— I — ’ 键 在 % %52 L % 252 @M 0 % 范围 的 9 ! :) 谱 是 鉴 定 饱 和 脂 肪 醚 化 学 结 构 基
聚醚多元醇是合成聚氨酯的主要原料之一 9 聚醚 多元 醇的链 结构对 聚氨 酯 制 品 的 物 理 性 能 有 决 定 性 的影响， 因此聚醚多元醇链结构的分析测试对聚氨酯的合成和材料改性均有重要的实际价值 9 低不饱和度
［&］ 聚醚多元醇 是采用新型双金属氰化物催化剂合成的 聚 醚多 元醇， 与传 统的碱 催化 剂 制 得 的 通 用 聚 醚 多
JP JP 其含 ! K @M T @ / @M B @ / AM 和 " 区化学位移 ! K @M T = / !@ B = / O@ / 由聚醚多元醇的链节的化学结构可知， 以及起始剂甘 有 = 种 Q 核 / ! 区为 "# 中的— FQ= 上 Q 核， " 区 中 包 括 "# 中— FQ 和— FQA 上 的 Q 核，
双金属氢化物络合催化剂MMC
我国聚醚多元醇（PPG）的研究开发主要集中在低不饱和度、高相对分子量聚醚多元醇以及阻燃聚醚多元醇的研究开发上。
（1）低不饱和度、高相对分子量聚醚多元醇。
南京金陵石化公司研究院于1998年成功开发DMC催化剂制备聚醚多元醇生产技术，并于2000年完成中试生产。
金陵石化研究院与金陵石化化工二厂合作采用DMC 催化剂，配以AC-4为助催化剂，低相对分子量聚醚多元醇N-204和N-305为起始剂，成功地合成出相对分子质量大于10000的三官能团聚醚多元醇和相对分子量大于8000的三官能团聚醚多元醇。
此后，与金陵石化塑料厂研究利用DMC催化剂，采用自产的环氧丙烷和浙江兰溪化工试验厂生产的丙三醇等为原料，试制了不饱和度较低的高相对分子量聚醚多元醇，并对影响聚合的主要因素进行了考察。
随之，金陵石化公司研究院又对DMC催化剂催化合成聚醚多元醇的起始条件进行了研究。
对起始温度、催化剂用量、环氧丙烷的起始压力等因素对聚醚多元醇质量的影响进行了详细分析研究。
认为起始温度在130℃左右，催化剂质量分数为30ppm、环氧丙烷起始压力较低时，得到的聚醚多元醇物性较好。
在对提高低不饱和度聚醚多元醇的伯羟基含量的研究中，金陵石化公司研究院用DMC催化剂制备的聚醚多元醇与传统碱催化剂制备的未经后处理的聚醚多元醇按一定比例混合，用环氧乙烷封端以提高伯羟基含量，经精制所制备的高活性聚醚二醇、聚醚三醇的不饱和度小于0.010mmol/g，伯羟基摩尔分数小于65%。
（另外，金陵石化研究院与上海高桥石化公司用酸式DMC催化剂合成出不饱和度小于0．02mmol·gI1的聚醚多元醇。
）2007年10月，金陵石化公司研究院与金陵石化二厂和上海高桥石化公司联合在万吨级聚醚生产装置上对金陵石化研究院所研制的DMC催化剂进行了工业应用试验，并通过了中国石化股份公司组织的技术鉴定。
新工艺充分发挥了DMC催化剂活性高、转化率高、产品质量好的特点，合成的聚醚多元醇分子量分布窄、不饱和度低、产品质量稳定。