一种混合脂肪二元酸基聚酯多元醇及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种混合脂肪二元酸基聚酯多元醇的制备方法，包括以下步骤：(1)取混合脂肪二酸与多元醇按比例混合并加入反应器中，加热升温，进行酯化反应；(2)酯化反应完成后，往反应器中投入催化剂，进行缩聚反应，当反应器内物料的酸值和羟值符合指标要求时，出料，即得到目标产物不饱和脂肪二元酸基聚酯多元醇。与现有技术相比，本发明专利技术的聚酯多元醇用于聚氨酯合成时得到的聚氨酯同时具有“温敏性”和“回弹性”。。

【技术实现步骤摘要】
一种混合脂肪二元酸基聚酯多元醇及其制备方法


[0001]本专利技术属于聚酯多元醇
，涉及一种混合脂肪二元酸基聚酯多元醇及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚合物多元醇时聚氨酯工业中重要的原料之一，除聚醚多元醇，聚酯多元醇赋予聚氨酯独特的性能，是聚氨酯领域的重要等合成原料，在化学工业中占有重要的地位。
[0003]随着社会生活品质的提高，对聚氨酯的使用性能提出了很高的要求，如在一定的使用温度之上时可以软化，而当温度低于某一使用温度后，聚氨酯泡沫则由软变硬，一般称为“温敏性”。同时要求聚氨酯在受挤压变形后，可以较缓慢地恢复到原来的形态，一般称为“回弹性”。这是聚氨酯性能的两个方面，如何使聚氨酯同时兼具这两方面性能，是非常重要，而这与制备聚氨酯的原料息息相关，因此，本专利技术正是基于此而提出的。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就是为了提供一种混合脂肪二元酸基聚酯多元醇及其制备方法，其用于聚氨酯合成时得到的聚氨酯同时具有“温敏性”和“回弹性”。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006]本专利技术的技术方案之一提供了一种混合脂肪二元酸基聚酯多元醇的制备方法，包括以下步骤：
[0007](1)取混合脂肪二酸与多元醇按比例混合并加入反应器中，加热升温，进行酯化反应；
[0008](2)酯化反应完成后，往反应器中投入催化剂，进行缩聚反应，当反应器内物料的酸值和羟值符合指标要求时，出料，即得到目标产物不饱和脂肪二元酸基聚酯多元醇。
[0009]进一步的，步骤(1)中，所述的混合脂肪二酸为丁二酸、戊二酸(主要为1,5
‑
戊二酸)、1,6
‑
己二酸、庚二酸的或多种混合物。当采用多种二元酸的混合物时，比例可以是任意的，为了得到更好的聚氨酯“温敏性、回弹性”性能，己二酸或庚二酸按摩尔记的比例一般不低于50％；
[0010]所述多元醇为乙二醇、二甘醇、三甘醇、1,2
‑
丙二醇、1,3
‑
丙二醇、1,2
‑
丁二醇、1,4
‑
丁二醇、1,2
‑
戊二醇、1,5
‑
戊二醇、1,2
‑
己二醇、1,6
‑
己二醇的一种或多种的混合物。
[0011]更进一步的，二元醇的使用与二元酸的配合是获得“温敏性、回弹性”聚氨酯的要素之一，当混合脂肪二酸为丁二酸(主要为1,4
‑
丁二酸)时，所述多元醇为戊二醇或己二醇；
[0012]当混合脂肪二酸为1,6
‑
己二酸时，所述多元醇为二甘醇、三甘醇、丙二醇或戊二醇。
[0013]进一步的，步骤(1)中，酯化反应过程的温度为150℃～200℃，较优的温度范围为170℃～190℃。当升至指定温度后，维持恒温1h～8h，较优的时间范围为3h～6h。
[0014]进一步的，步骤(2)中，所述的催化剂为Sb2O3、醋酸锑、GeO2、钛酸正丁酯、钛酸异丙
酯、TiO2/SiO2复合物中的一种或几种的混合。
[0015]进一步的，步骤(2)中，所述的催化剂的用量为混合脂肪二酸与多元醇总质量的0.001％～0.5％，较优的用量为0.01％～0.25％。
[0016]进一步的，步骤(2)中，缩聚过程的温度为190℃～250℃，较优的温度范围为200℃～230℃，在缩聚过程中，温度也采取逐渐升温的方法，升温速度控制在0.5℃/min～2℃/min，升至指定温度后，维持恒温1h～15h，较优的温度范围为5h～10h。
[0017]进一步的，步骤(1)中，反应器顶部还设有精馏塔以分离去除酯化反应中生成的水。同时，随着反应的进行，反应器中羧酸和羟基浓度逐渐降低，反应速度逐渐减慢，为了保持较快的反应速度，以一定的程序加热反应器，使反应温度逐渐提高。
[0018]进一步的，步骤(2)中，缩聚反应在无氧条件下进行。同时，缩聚反应过程中，可以对反应器抽真空或往反应体系中通入惰性气体，使生成的小分子单体离开反应器。
[0019]进一步的，所得到的产物的酸酯不高于2mgKOH/g，羟值30～60。分子量范围为2000～12000g/mol。
[0020]本专利技术的技术方案之二提供了一种混合脂肪二元酸基聚酯多元醇，其采用如上所述的制备方法制备得到。
具体实施方式
[0021]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。
[0022]以下各实施例中，TiO2/SiO2复合物可从市场上购买得到。其余如无特别说明的原料或处理技术，则表明其均为本领域的常规市售原料或常规处理技术。
[0023]实施例1
[0024]向反应器中投入0.798kg的1,3
‑
丙二醇，搅拌条件下升温至50℃，向反应器中投入1.18kg的1,4
‑
丁二酸，继续升温至150℃，在升温过程中，二元酸和二元醇开始反应，反应生成的水通过釜顶部的精馏塔分离离开反应系统，精馏塔塔顶温度控制在100℃
±
1℃，在150℃下恒温反应30min，升温至155℃，恒温反应45min，升温至165℃，恒温反应60min，升温至175℃，恒温反应80min，升温至185℃，恒温反应100min。完成酯化反应后，向反应器中投入催化剂51.8mg醋酸锑，在185℃下反应30min，抽真空，保持压力2kPa，以2℃/min逐渐升温至230℃，恒温反应6h。缓慢向反应器中通入N2，同时关闭真空系统，待反应器升至常压后，打开出料阀门，放出物料。测定产品的酸酯为1.31mgKOH/g、羟值63.7mgKOH/g、分子量9675g/mol，温度敏感指数4.4。
[0025]实施例2
[0026]向反应器中投入1.2685kg的1,2
‑
己二醇，搅拌条件下升温至50℃，向反应器中投入1.32kg的1,5
‑
戊二酸，继续升温至160℃，在升温过程中，二元酸和二元醇开始反应，反应生成的水通过釜顶部的精馏塔分离离开反应系统，精馏塔塔顶温度控制在100℃
±
1℃，在160℃下恒温反应25min，升温至165℃，恒温反应30min，升温至170℃，恒温反应65min，升温至175℃，恒温反应60min，升温至190℃，恒温反应120min。完成酯化反应后，向反应器中投入催化剂350.25mg钛酸异丙酯，在190℃下反应35min，通入N2，以2℃/min逐渐升温至240
℃，恒温反应2h。缓慢向反应器中通入N2，同时关闭真空系统，待反应器升至常压后，打开出料阀门，放出物料。测定产品的酸酯为2.26mgKOH/g、羟值55.9mgKOH/g、分子量2250g/mol，温度敏感指数7.1。
[0027本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合脂肪二元酸基聚酯多元醇的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)取混合脂肪二酸与多元醇按比例混合并加入反应器中，加热升温，进行酯化反应；(2)酯化反应完成后，往反应器中投入催化剂，进行缩聚反应，当反应器内物料的酸值和羟值符合指标要求时，出料，即得到目标产物不饱和脂肪二元酸基聚酯多元醇。2.根据权利要求1所述的一种混合脂肪二元酸基聚酯多元醇的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的混合脂肪二酸为丁二酸、戊二酸、1,6
‑
己二酸、庚二酸的多种混合物；所述多元醇为乙二醇、二甘醇、三甘醇、1,2
‑
丙二醇、1,3
‑
丙二醇、1,2
‑
丁二醇、1,4
‑
丁二醇、1,2
‑
戊二醇、1,5
‑
戊二醇、1,2
‑
己二醇、1,6
‑
己二醇的一种或多种的混合物。3.根据权利要求2所述的一种混合脂肪二元酸基聚酯多元醇的制备方法，其特征在于，当混合脂肪二酸为丁二酸时，所述多元醇为戊二醇或己二醇；当混合脂肪二酸为1,6
‑
己二酸时，所述多元醇为二甘醇、三甘醇、丙...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹贵平，顾紫敬，刘天宇，余科，羊博成，李勤钢，
申请(专利权)人：盐城市恒丰海绵有限公司，
类型：发明
国别省市：