双酚a聚醚多元醇的制备方法
技术领域
1.本发明属于化工合成技术领域，具体涉及一种双酚a聚醚多元醇的制备方法。
背景技术：
2.由双酚a作为起始剂制备的双酚a聚醚多元醇，因起始剂由芳香族化合物组成，使得聚醚大分子链中含有刚性链基团，从而赋予下游制品较好的机械性能和热稳定性。双酚a聚醚多元醇主要用于聚氨酯硬泡海绵及填充发泡材料的制备，目前已在矿山填缝材料和加固材料领域得到广泛应用。
3.双酚a常温常压下为白色固体颗粒，密度约为1.195g/cm3，熔点约为158-159℃，低温时难以熔解。工业上以双酚a作为起始剂，采用釜式反应器进行低分子量聚醚多元醇的制备时，一方面，因起始剂双酚a在整个聚合体系中所占比重较高，当聚合反应温度低于158℃时，起始剂双酚a为固体粉末状态且较难熔解，此时反应釜的搅拌器搅拌阻力较大，难以开启转动，很容易导致搅拌器电机因过载而被损坏；另一方面，因双酚a搅拌阻力较大，难以和催化剂搅拌混合均匀，从而导致整个聚合反应体系引发困难，或者无法正常引发，从而导致聚合反应失败。
技术实现要素：
4.针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种双酚a聚醚多元醇的制备方法，该方法用于双酚a聚醚多元醇的工业化生产时，具有产品质量稳定性好，生产效率高，对生产设备无损伤的特点。
5.本发明所述的双酚a聚醚多元醇的制备方法，采用双酚a作为起始剂，采用固体氢氧化钾作为催化剂，首先加入部分环氧丙烷进行溶解预反应，随后与环氧丙烷进行聚合反应，反应完毕，所得聚合物经过精制，得双酚a聚醚多元醇。
6.其中：
7.双酚a和固体氢氧化钾投料的方式为：
8.首先在反应釜底部加入第一层固体氢氧化钾，然后在其上部加入第一层双酚a，随后分别加入第二层固体氢氧化钾和第二层双酚a，然后再将剩余的固体氢氧化钾和双酚a预先混合均匀后加入反应釜中。
9.优选地，
10.第一层固体氢氧化钾的加入量为固体氢氧化钾总质量的10-20％；
11.第一层双酚a的加入量为双酚a总质量的10-20％；
12.第二层固体氢氧化钾的加入量为固体氢氧化钾总质量的20-30％；
13.第二层双酚a的加入量为双酚a总质量的20-30％。
14.首先加入部分环氧丙烷进行溶解预反应步骤中，环氧丙烷的加入质量为双酚a质量的3-23％。
15.预反应温度为60-100℃，预反应时间为1-6小时。
90％固体氢氧化钾和436.6kg双酚a加入反应釜中。氮气置换，测反应釜内含氧量低于100ppm。反应釜抽真空至-0.1mpa，并逐渐升温至80
±
2℃，加入72.8kg环氧丙烷进行溶解预反应，反应时间为3小时。保持釜内温度为110
±
2℃，压力为0.10
±
0.05mpa，连续加入1191.6kg环氧丙烷，然后进行内压反应1小时，反应温度为110
±
2℃，随后将未完全反应的环氧丙烷真空脱除，并将上述聚合物进行精制，即可得到所述的双酚a聚醚多元醇。
34.分析指标如下：
35.羟值：187mgkoh/kg，水分：0.01wt％，钾离子：3mg/kg，酸值：0.03mgkoh/kg，ph值：6.7，分子量分布指数(d)：1.0511，聚合反应周期：16小时。
36.实施例4
37.在5m3的不锈钢反应釜中，分别加入1.11kg 90％固体氢氧化钾和87.2kg双酚a，然后分别加入1.47kg 90％固体氢氧化钾和119.8kg双酚a，随后将预先混合均匀的4.09kg 90％固体氢氧化钾和337.7kg双酚a加入反应釜中。氮气置换，测反应釜内含氧量低于100ppm。反应釜抽真空至-0.1mpa，并逐渐升温至70
±
2℃，加入81.7kg环氧丙烷进行溶解预反应，反应时间为4小时。保持釜内温度为120
±
2℃，压力为0.10
±
0.05mpa，连续加入1191.6kg环氧丙烷，然后进行内压反应1小时，反应温度为120
±
2℃，随后将未完全反应的环氧丙烷真空脱除，并将上述聚合物进行精制，即可得到所述的双酚a聚醚多元醇。
38.分析指标如下：
39.羟值：140mgkoh/kg，水分：0.04wt％，钾离子：2mg/kg，酸值：0.02mgkoh/kg，ph值：6.9，分子量分布指数(d)：1.0485，聚合反应周期：16小时。
40.实施例5
41.在5m3的不锈钢反应釜中，分别加入1.44kg 90％固体氢氧化钾和84.5kg双酚a，然后分别加入2.67kg 90％固体氢氧化钾和156kg双酚a，随后将预先混合均匀的6.99kg 90％固体氢氧化钾和337.7kg双酚a加入反应釜中。氮气置换，测反应釜内含氧量低于100ppm。反应釜抽真空至-0.1mpa，并逐渐升温至70
±
2℃，加入110.5kg环氧丙烷进行溶解预反应，反应时间为2小时。保持釜内温度为130
±
2℃，压力为0.10
±
0.05mpa，连续加入1229.1kg环氧丙烷，然后进行内压反应1小时，反应温度为130
±
2℃，随后将未完全反应的环氧丙烷真空脱除，并将上述聚合物进行精制，即可得到所述的双酚a聚醚多元醇。
42.分析指标如下：
43.羟值：170mgkoh/kg，水分：0.04wt％，钾离子：2mg/kg，酸值：0.02mgkoh/kg，ph值：6.9，分子量分布指数(d)：1.0501，聚合反应周期：14小时。
44.对比例
45.在5m3的不锈钢反应釜中，分别加入11.1kg 90％固体氢氧化钾和578.2kg双酚a，氮气置换，测反应釜内含氧量低于100ppm。反应釜抽真空至-0.1mpa，并逐渐升温至130
±
2℃。保持釜内温度为130
±
2℃，压力为0.10
±
0.05mpa，连续加入1339.6kg环氧丙烷，然后进行内压反应1小时，反应温度为130
±
2℃，随后将未完全反应的环氧丙烷真空脱除，并将上述聚合物进行精制，即可得到所述的双酚a聚醚多元醇。
46.分析指标如下：
47.羟值：170mgkoh/kg，水分：0.04wt％，钾离子：2mg/kg，酸值：0.02mgkoh/kg，ph值：6.9，分子量分布指数(d)：1.1346，聚合反应周期：29小时。
技术特征：
1.一种双酚a聚醚多元醇的制备方法，其特征在于：采用双酚a作为起始剂，采用固体氢氧化钾作为催化剂，首先加入部分环氧丙烷进行溶解预反应，随后与环氧丙烷进行聚合反应，反应完毕，所得聚合物经过精制，得双酚a聚醚多元醇。2.根据权利要求1所述的双酚a聚醚多元醇的制备方法，其特征在于：双酚a和固体氢氧化钾投料的方式为：首先在反应釜底部加入第一层固体氢氧化钾，然后在其上部加入第一层双酚a，随后分别加入第二层固体氢氧化钾和第二层双酚a，然后再将剩余的固体氢氧化钾和双酚a预先混合均匀后加入反应釜中。3.根据权利要求2所述的双酚a聚醚多元醇的制备方法，其特征在于：第一层固体氢氧化钾的加入量为固体氢氧化钾总质量的10-20％；第一层双酚a的加入量为双酚a总质量的10-20％；第二层固体氢氧化钾的加入量为固体氢氧化钾总质量的20-30％；第二层双酚a的加入量为双酚a总质量的20-30％。4.根据权利要求1所述的双酚a聚醚多元醇的制备方法，其特征在于：首先加入部分环氧丙烷进行溶解预反应步骤中，环氧丙烷的加入质量为双酚a质量的3-23％。5.根据权利要求1所述的双酚a聚醚多元醇的制备方法，其特征在于：预反应温度为60-100℃，预反应时间为1-6小时。6.根据权利要求1所述的双酚a聚醚多元醇的制备方法，其特征在于：双酚a聚醚多元醇的数均分子量为400-1000。7.根据权利要求1所述的双酚a聚醚多元醇的制备方法，其特征在于：催化剂的加入量为聚合物总质量的2-10wt
‰
。8.根据权利要求1所述的双酚a聚醚多元醇的制备方法，其特征在于：与环氧丙烷进行聚合反应的温度为105-160℃。
技术总结
本发明属于化工合成技术领域，具体涉及一种双酚A聚醚多元醇的制备方法。所述的双酚A聚醚多元醇的制备方法，采用双酚A作为起始剂，采用固体氢氧化钾作为催化剂，首先加入部分环氧丙烷进行溶解预反应，随后与环氧丙烷进行聚合反应，反应完毕，所得聚合物经过精制，得双酚A聚醚多元醇。采用本发明提供的方法进行双酚A聚醚多元醇的工业化生产时，具有产品质量稳定性好，生产效率高，生产周期短，对生产设备无损伤的特点。采用本发明所提供的制备方法可制备出分子结构规整，分子量分布窄，产品质量稳定，价格性价比高的通用型双酚A聚醚多元醇。所述制备方法科学合理、简单易行。简单易行。
技术研发人员：张涛 战晓彤 段燕芳 高铭 樊兆辉 穆潇潇 贾世谦
受保护的技术使用者：山东蓝星东大有限公司
技术研发日：2021.11.16
技术公布日：2022/1/28