專利名稱：丁二酸酐類聚酯多元醇的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工合成技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種丁二酸酐類聚酯多元醇的制備方法。
背景技術(shù)：
丁二酸類聚酯多元醇是聚氨酯材料和生物可降解材料的主要原料之一，其與二異氰酸酯反應(yīng)制得的聚氨酯彈性體材料具有耐磨性好、回彈高、耐溶劑性好等特點(diǎn)，制得的聚氨酯硬泡保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)低、保溫性能突出，得到了廣泛的應(yīng)用。目前多采用丁二酸為原料的直接酯化法制備丁二酸酐類聚酯多元醇，其副產(chǎn)物水分多、收率低、聚合單體對(duì)設(shè)備腐蝕性大
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種副產(chǎn)物水分少、收率高、聚合單體對(duì)設(shè)備的腐蝕小的丁二酸酐類聚酯多元醇的制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種丁二酸酐類聚酯多元醇的制備方法，以丁二酸酐和小分子二元醇為反應(yīng)物，在催化劑的作用下，氮?dú)饷芊狻⒓訜?，通過開環(huán)聚合反應(yīng)制得丁二酸酐類聚酯多元醇。其具體工藝步驟如下將丁二酸酐、小分子二元醇和催化劑依次加入反應(yīng)器中，氮?dú)饷芊?、加熱，?dāng)溫度升至140 145°C時(shí)調(diào)節(jié)加熱速率，控制回流塔頂溫度在100 102°C，控制冷凝器出水速度，防止大量水蒸氣將大量小分子多元醇帶出分流冷凝器。將溫度緩慢升至170 175°C保溫2 3h，然后將溫度升至220 225 °C，當(dāng)出水完全停止后，酯化反應(yīng)基本完成，停止通冷卻水，抽真空，降溫，制得丁二酸類聚酯多元醇。所述小分子二元醇選自1，4- 丁二醇(I, 4-BD)、乙二醇(EG)、1，2_丙二醇(I, 2-PG)或一縮二乙二醇(DEG)等低分子量二元醇中的一種或多種。所述丁二酸酐與小分子二元醇的摩爾比為1:1. 13 1:2. O。所述丁二酸酐與催化劑的質(zhì)量比為100 :0. 05 O. 15。所述催化劑選自鈦酸四丁酯、辛酸亞錫或異辛酸鉍中的一種或多種。 本發(fā)明制得的丁二酸酐類聚酯多元醇的輕值為54 380mgK0H/g,酸值彡 I. 5mgK0H/g，含水率彡 O. 03% ο本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明采用丁二酸酐與多元醇反應(yīng)與以丁二酸為原料的直接酯化法相比I、減少了制備工時(shí)，提高了收率；2、減少了最后出水量，簡(jiǎn)化了后處理，降低了成本；3、同時(shí)減輕了聚合單體對(duì)設(shè)備的腐蝕，降低了設(shè)備維護(hù)費(fèi)用，更有利于工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例具體說明本發(fā)明。實(shí)施例I :向反應(yīng)釜中依次加入丁二酸酐、200g (2.011101)，乙二醇、14(^ (2. 26mol)，催化劑選用鈦酸四丁酯、O. 15g ;氮?dú)夥飧?，加熱。?dāng)溫度升至140 145°C時(shí)調(diào)節(jié)加熱速率，控制回流塔頂溫度在100 102°C，控制冷凝器出水速度，然后將溫度緩慢升至170 175°C之間保溫2h。將溫度升至220 225°C，當(dāng)出水完全后停止通冷卻水，啟動(dòng)真空泵抽真空，每隔一定時(shí)間測(cè)羥值、酸值和水分，各項(xiàng)指標(biāo)合格后開始降溫放料，得到丁二酸酐類聚酯多元醇。其羥值為54mgK0H/g，酸值為O. 3mgK0H/g，含水率為O. 017%。實(shí)施例2: 向反應(yīng)釜中依次加入丁二酸酐200g (2. Omol)，一縮二乙二醇、424. 5g (4. Omol),催化劑選用辛酸亞錫、O. lg，氮?dú)夥飧訜?。?dāng)溫度升至140 145°C時(shí)調(diào)節(jié)加熱速率，控制回流塔頂溫度在100 102°C，控制冷凝器出水速度，然后將溫度緩慢升至170 175°C之間保溫3h。將溫度升至220 225°C，當(dāng)出水完全后停止通冷卻水，啟動(dòng)真空泵抽真空，每隔一定時(shí)間測(cè)羥值、酸值和水分，各項(xiàng)指標(biāo)合格后開始降溫放料，得到丁二酸酐類聚酯多元醇。其羥值為380mgK0H/g，酸值為I. 0mgK0H/g，含水率為O. 03%。實(shí)施例3:向反應(yīng)釜中依次加入丁二酸酐200g(2. Omol),乙二醇、125. 9g(2. 03mol)、l，2_ 丙二醇、17. 2g (0. 23mol)，催化劑選用異辛酸鉍、0. 16g，氮?dú)夥飧?，加熱。?dāng)溫度升至140 145°C時(shí)調(diào)節(jié)加熱速率，控制回流塔頂溫度在100 102°C，控制冷凝器出水速度，然后將溫度緩慢升至170 175°C之間保溫3h。將溫度升至220 225°C，當(dāng)出水完全后停止通冷卻水，啟動(dòng)真空泵抽真空，每隔一定時(shí)間測(cè)羥值、酸值和水分，各項(xiàng)指標(biāo)合格后開始降溫放料，得到丁二酸酐類聚酯多元醇。其羥值為56. 51mgK0H/g，酸值為0. 31mgK0H/g，含水率為0. 022%。實(shí)施例4 向反應(yīng)釜中依次加入丁二酸酐、200g(2. Omol), I, 4_ 丁二醇、215. 8g (2. 4mol)，催化劑選用鈦酸四丁酯、0. 15g，氮?dú)夥飧?，加熱。?dāng)溫度升至140 145°C時(shí)調(diào)節(jié)加熱速率，控制回流塔頂溫度在100 102°C，控制冷凝器出水速度，然后將溫度緩慢升至170 175°C之間保溫2h。將溫度升至220 225°C，當(dāng)出水完全后停止通冷卻水，啟動(dòng)真空泵抽真空，每隔一定時(shí)間測(cè)羥值、酸值和水分，各項(xiàng)指標(biāo)合格后開始降溫放料，得到丁二酸酐類聚酯多元醇。其羥值為55. 92mgK0H/g，酸值為0. 36mgK0H/g，含水率0. 03%。實(shí)施例5 向反應(yīng)釜中依次加入丁二酸酐、200g (2. Omol)，乙二醇、143. 2g (2.31mol)，催化劑選用鈦酸四丁酯、0. 3g，氮?dú)夥飧?，加熱。?dāng)溫度升至140 145°C時(shí)調(diào)節(jié)加熱速率，控制回流塔頂溫度在100 102°C，控制冷凝器出水速度，然后將溫度緩慢升至170 175°C之間保溫2h。將溫度升至220 225°C，當(dāng)出水完全后停止通冷卻水，啟動(dòng)真空泵抽真空，每隔一定時(shí)間測(cè)羥值、酸值和水分，各項(xiàng)指標(biāo)合格后開始降溫放料，得到丁二酸酐類聚酯多元醇。其羥值為75. 18mgK0H/g，酸值為0. 24mgK0H/g，含水率為0. 013%。
實(shí)施例6 向反應(yīng)釜中依次加入丁二酸酐200g (2. Omol)，乙二醇、63. 9g (I. 03mol)、1，4_ 丁二醇、90. Og (I. Omol)、一縮二乙二醇、24. 4g (O. 23mol),催化劑選用異辛酸秘、O. 16g,氮?dú)夥飧?，加熱。?dāng)溫度升至140 145°C時(shí)調(diào)節(jié)加熱速率，控制回流塔頂溫度在100 102°C，控制冷凝器出水速度，然后將溫度緩慢升至170 175°C之間保溫3h。將溫度升至220 225°C，當(dāng)出水完全后停止通冷卻水，啟動(dòng)真空泵抽真空，每隔一定時(shí)間測(cè)羥值、酸值和水 分，各項(xiàng)指標(biāo)合格后開始降溫放料，得到丁二酸酐類聚酯多元醇。其羥值為56.81mgK0H/g，酸值為O. 37mgK0H/g，含水率為O. 026%。
權(quán)利要求
1.一種丁二酸酐類聚酯多元醇的制備方法，其特征在于，以丁二酸酐和小分子二元醇為反應(yīng)物，在催化劑的作用下，氮?dú)饷芊?、加熱，通過開環(huán)聚合反應(yīng)制得丁二酸酐類聚酯多元醇。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的丁二酸酐類聚酯多元醇的制備方法，其特征在于，所述小分子二元醇選自1，4_ 丁二醇、乙二醇、1,2-丙二醇或一縮二乙二醇中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的丁二酸酐類聚酯多元醇的制備方法，其特征在于，所述丁二酸酐與小分子二元醇的摩爾比為1:1. 13 2. O。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的丁二酸酐類聚酯多元醇的制備方法，其特征在于，所述丁二酸酐與催化劑的重量比為100 :0. 05 0. 15。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的丁二酸酐類聚酯多元醇的制備方法，其特征在于，所述催化劑選自鈦酸四丁酯、辛酸亞錫或異辛酸鉍中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的丁二酸酐類聚酯多元醇的制備方法，其特征在于，所述丁二酸酐類聚酯多元醇的羥值為54 380mgK0H/g，酸值彡I. 5mgKOH/g，含水率彡0. 03%。
全文摘要
本發(fā)明屬于化工合成技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種丁二酸酐類聚酯多元醇的制備方法。其以丁二酸酐和小分子二元醇為反應(yīng)物，在催化劑的作用下，氮?dú)饷芊狻⒓訜?，通過開環(huán)聚合反應(yīng)制得丁二酸酐類聚酯多元醇。本發(fā)明采用丁二酸酐與多元醇反應(yīng)與以丁二酸為原料的直接酯化法相比減少了制備工時(shí)，提高了收率；減少了最后出水量，簡(jiǎn)化了后處理，降低了成本；同時(shí)減輕了聚合單體對(duì)設(shè)備的腐蝕，降低了設(shè)備維護(hù)費(fèi)用，更有利于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C08G63/78GK102964581SQ20121048483
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月26日
發(fā)明者陳海良, 高振勝, 劉兆陽, 賈雪芹 申請(qǐng)人:山東東大一諾威聚氨酯有限公司