一種新型聚酯多元醇及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及聚酯多元醇及其制備方法，尤其涉及一種新型聚酯多元醇及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚酯多元醇是一類新型的聚合物多元醇，其分子主鏈?zhǔn)怯纱妓狨セ鶊F(tuán)構(gòu)成，端基為羥基，可以作為表面活性劑或者聚氨酯材料的基礎(chǔ)材料。以聚酯多元醇為原料制備的聚氨酯材料具有較高的強(qiáng)度、優(yōu)良的耐磨性能、耐油性、耐候性及耐水解性能，還具有良好的生物降解性能，可以用于生產(chǎn)聚氨酯彈性體、涂料、粘合劑、泡沫材料等，因此聚酯多元醇作為一類新型的高性能聚氨酯原材料，受到了生產(chǎn)廠家的廣泛歡迎。但目前的聚酯多元醇在與二異氰酸酯反應(yīng)合成聚氨酯的過(guò)程中，為了降低反應(yīng)物在合成過(guò)程中的粘度，避免出現(xiàn)爬桿現(xiàn)象，同時(shí)使反應(yīng)物能夠進(jìn)一步擴(kuò)鏈，達(dá)到所需的分子量，均需額外添加丙酮等溶劑進(jìn)行輔助，并需經(jīng)過(guò)預(yù)熱或外力交聯(lián)，才能使聚氨酯成型，且在反應(yīng)完成后，還需另外增設(shè)步驟以回收丙酮等溶劑，導(dǎo)致用現(xiàn)有的聚酯多元醇合成聚氨酯時(shí)成本較高且工藝較為復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的現(xiàn)有的聚酯多元醇在合成聚氨酯時(shí)均需額外添加溶劑、并需經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱或外力交聯(lián)才能合成聚氨酯等缺陷，提供了一種新型聚酯多元醇及其制備方法。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種新型聚酯多元醇的制備方法，包括以下步驟:
(1)在室溫下，按二元酸二甲酯或二元酸二乙酯與二元酸的摩爾比為1:1~8:1，按二元酸二甲酯或二元酸二乙酯、二元酸兩者與季戊四醇的摩爾比為1:1~1:3的比例配制成共混物投入裝有電動(dòng)攪拌器、電加熱器、回流冷凝器、測(cè)溫系統(tǒng)的反應(yīng)釜中，并加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)是共混物的0.3%~3%的催化劑；
(2)將反應(yīng)釜逐步升溫，升至200°C-240°C，反應(yīng)4小時(shí)~6小時(shí)，即得到一種新型聚酯多元醇。
[0005]通過(guò)本發(fā)明制備得到的新型聚酯多元醇，在與二異氰酸酯反應(yīng)合成聚氨酯過(guò)程中無(wú)需另外添加丙酮等溶劑，且不會(huì)發(fā)生爬桿現(xiàn)象，同時(shí)免去了回收丙酮等溶劑的步驟，降低了合成聚氨酯過(guò)程中的成本并減少了工藝步驟，加速了聚氨酯的合成，且本發(fā)明在制備聚酯多元醇時(shí)所使用的原料價(jià)格便宜，制備過(guò)程中所需能耗低，便于大規(guī)模推廣使用。
[0006]作為優(yōu)選，上述所述的一種新型聚酯多元醇的制備方法，所述步驟(I)中，所述的二元酸二甲酯是癸二酸二甲酯、丁二酸二甲酯、己二酸二甲酯中的任一種或任兩種以上的混合物，所述的二元酸二乙酯是癸二酸二乙酯、丁二酸二乙酯、己二酸二乙酯中的任一種或任兩種以上的混合物。選用以上物質(zhì)進(jìn)行酯交換反應(yīng)，能使整個(gè)反應(yīng)過(guò)程更容易地進(jìn)行，提高轉(zhuǎn)化率。
[0007]作為優(yōu)選，上述所述的一種新型聚酯多元醇的制備方法，所述步驟(I)中的二元酸是癸二酸、己二酸、丁二酸、對(duì)苯二甲酸、酒石酸、富馬酸、二聚酸中的任一種或任兩種以上的混合物。以上物質(zhì)較為常用，易于獲取，且轉(zhuǎn)化率更高。
[0008]作為優(yōu)選，上述所述的一種新型聚酯多元醇的制備方法，所述步驟(I)中還可以加入碳長(zhǎng)鏈，所述的碳長(zhǎng)鏈的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是共混物的1°/『40%，所述的碳長(zhǎng)鏈?zhǔn)潜吐橛?、氫化蓖麻油、聚乙二醇、聚丙二醇中的任一種或任兩種以上的混合物。通過(guò)嵌段碳長(zhǎng)鏈，能夠改變得到的聚酯多元醇的結(jié)晶性能，降低熔點(diǎn)。
[0009]作為優(yōu)選，上述所述的一種新型聚酯多元醇的制備方法，所述步驟(I)中的催化劑是鈦酸四丁酯、二月桂酸二丁基錫、氯化亞錫中的任一種或任兩種以上的混合物。能夠加速反應(yīng)進(jìn)行，提高聚酯多元醇的收率。
[0010]作為優(yōu)選，上述所述的一種新型聚酯多元醇的制備方法，所述步驟(I)中的二元酸二甲酯或二元酸二乙酯與二元酸的摩爾比是1:1~4:1，二元酸二甲酯或二元酸二乙酯、二元酸兩者與季戊四醇的摩爾比是1:1~1:1.5ο能夠使得到的聚酯多元醇的結(jié)構(gòu)變地更為緊tM
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[0011]作為優(yōu)選，上述所述的一種新型聚酯多元醇的制備方法，所述步驟(I)中的催化劑占共混物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是0.3%~1%。在此范圍內(nèi)能夠更好地加速反應(yīng)的進(jìn)行，提高轉(zhuǎn)化率。
[0012]一種新型聚酯多元醇，由上述任一種新型聚酯多元醇的制備方法制得。
[0013]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明在制備新型聚酯多元醇時(shí)所使用的原料價(jià)格便宜、制備過(guò)程中所需能耗低，能夠大幅度降低該新型聚酯多元醇的生產(chǎn)成本，且得到的新型聚酯多元醇質(zhì)量較高，用本發(fā)明制備得到的新型聚酯多元醇與二異氰酸酯反應(yīng)合成聚氨酯時(shí)無(wú)需另外添加丙酮等溶劑，也無(wú)需對(duì)丙酮等溶劑進(jìn)行回收，且可免去預(yù)熱或外力交聯(lián)的步驟，使得聚氨酯成型更快且合成過(guò)程更為環(huán)保。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但它們不是對(duì)本發(fā)明的限制:
實(shí)施例1
一種新型聚酯多元醇的制備方法，包括以下步驟:
(1)在室溫下，按二元酸二甲酯或二元酸二乙酯與二元酸的摩爾比為1:1，按二元酸二甲酯或二元酸二乙酯、二元酸兩者與季戊四醇的摩爾比為1:1的比例配制成共混物投入裝有電動(dòng)攪拌器、電加熱器、回流冷凝器、測(cè)溫系統(tǒng)的反應(yīng)釜中，并加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)是共混物的0.3%的催化劑；
(2)將反應(yīng)釜逐步升溫，升至200°C，反應(yīng)4小時(shí)，即得到一種新型聚酯多元醇。
[0015]其中二元酸二甲酯優(yōu)選癸二酸二甲酯、丁二酸二甲酯、己二酸二甲酯中的任一種或任兩種以上的混合物，所述的二元酸二乙酯優(yōu)選癸二酸二乙酯、丁二酸二乙酯、己二酸二乙酯中的任一種或任兩種以上的混合物，二元酸優(yōu)選癸二酸、己二酸、丁二酸、對(duì)苯二甲酸、酒石酸、富馬酸、二聚酸中的任一種或任兩種以上的混合物，催化劑優(yōu)選鈦酸四丁酯、二月桂酸二丁基錫、氯化亞錫中的任一種或任兩種以上的混合物。
[0016]實(shí)施例2 一種新型聚酯多元醇的制備方法，包括以下步驟:
(1)在室溫下，按二元酸二甲酯或二元酸二乙酯與二元酸的摩爾比為8:1，按二元酸二甲酯或二元酸二乙酯、二元酸兩者與季戊四醇的摩爾比為1:1的比例配制成共混物投入裝有電動(dòng)攪拌器、電加熱器、回流冷凝器、測(cè)溫系統(tǒng)的反應(yīng)釜中，并加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)是共混物的0.3%的催化劑；
(2)將反應(yīng)釜逐步升溫，升至200°C，反應(yīng)4小時(shí)，即得到一種新型聚酯多元醇。
[0017]其中二元酸二甲酯優(yōu)選癸二酸二甲酯、丁二酸二甲酯、己二酸二甲酯中的任一種或任兩種以上的混合物，所述的二元酸二乙酯優(yōu)選癸二酸二乙酯、丁二酸二乙酯、己二酸二乙酯中的任一種或任兩種以上的混合物，二元酸優(yōu)選癸二酸、己二酸、丁二酸、對(duì)苯二甲酸、酒石酸、富馬酸、二聚酸中的任一種或任兩種以上的混合物，催化劑優(yōu)選鈦酸四丁酯、二月桂酸二丁基錫、氯化亞錫中的任一種或任兩種以上的混合物。
[0018]實(shí)施例3
一種新型聚酯多元醇的制備方法，包括以下步驟:
(1)在室溫下，按二元酸二甲酯或二元酸二乙酯與二元酸的摩爾比為4:1，按二元酸二甲酯或二元酸二乙酯、二元酸兩者與季戊四醇的摩爾比為1:1的比例配制成共混物投入裝有電動(dòng)攪拌器、電加熱器、回流冷凝器、測(cè)溫系統(tǒng)的反應(yīng)釜中，并加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)是共混物的0.3%的催化劑；
(2)將反應(yīng)釜逐步升溫，升至200°C，反應(yīng)4小時(shí)，即得到一種新型聚酯多元醇。
[0019]其中二元酸二甲酯優(yōu)選癸二酸二甲酯、丁二酸二甲酯、己二酸二甲酯中的任一種或任兩種以上的混合物，所述的二元酸二乙酯優(yōu)選癸二酸二乙酯、丁二酸二乙酯、己二酸二乙酯中的任一種或任兩種以上的混合物，二元酸優(yōu)選癸二酸、己二酸、丁二酸、對(duì)苯二甲酸、酒石酸、富馬酸、二聚酸中的任一種或任兩種以上的混合物，催化劑優(yōu)選鈦酸四丁酯、二月桂酸二丁基錫、氯化亞錫中的任一種或任兩種以上的混合物。
[0020]實(shí)施例4
一種新型聚酯多元醇的制備方法，包括以下步驟:
(1)在室溫下，按二元酸二甲酯或二元酸二乙酯與二元酸的摩爾比為1:1，按二元酸二甲酯或二元酸二乙酯、二元酸兩者與季戊四醇的摩爾比為1:3的比例配制成共混物投入裝有電動(dòng)攪拌器、電加熱器、回流冷凝器、測(cè)溫系統(tǒng)的反應(yīng)釜中，并加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)是共混物的0.3%的催化劑；
(2)將反應(yīng)釜逐步升溫，升至200°C，反應(yīng)4小時(shí)，即得到一種新型聚酯多元醇。
[0021]其中二元酸二甲酯優(yōu)選癸二酸二甲酯、丁二酸二甲酯、己二酸二甲酯中的任一種或任兩種以上的混合物，所述的二元酸二乙酯優(yōu)選癸二酸二乙酯、丁二酸二乙酯、己二酸二乙酯中的任一種或任兩種以上的混合物，二元酸優(yōu)選癸二酸、己二酸、丁二酸、對(duì)苯二甲酸、酒石酸、富馬酸、二聚酸中的任一種或任兩種以上的混合物，催化劑優(yōu)選鈦酸四丁酯、二月桂酸二丁基錫、氯化亞錫中的任一種或任兩種以上的混合物。
[0022]實(shí)施例5
一種新型聚酯多元醇的制備方法，包括以下步驟:
(I)在室溫下，按二元酸二甲酯或二元酸二乙酯與二元酸的摩爾比為8:1，按二元酸二甲酯或二元酸二乙酯、二元酸兩者與季戊四醇的摩爾比為1:3的比例配制成共混物投入裝有電動(dòng)攪拌器、電加熱器、回流冷凝器、測(cè)溫系統(tǒng)的反應(yīng)釜中，并加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)是共混物的0.3%的催化劑；
(2)將反應(yīng)釜逐步升溫，升至200°C，反應(yīng)4小時(shí)，即得到一種新型聚酯多元醇。
[0023]其中二元酸二甲酯優(yōu)選癸二酸二甲酯、丁二酸二甲酯、己二酸二甲酯中的任一種或任兩種以上的混合物，所述的二元酸二乙酯優(yōu)選癸二酸二