[發明專利]耐水耐寒的聚酯多元醇的制備方法

有效

• 申請號: 201110301037.4
• 申請日: 2011-09-30
• 公開（公告）號: CN102391485A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 何天華;陳志府;董文天;劉敏
• 申請（專利權）人: 無錫雙象化學工業有限公司
• 主分類號: C08G63/672
• 分類號: C08G63/672;C08G63/78;C08G18/42
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 曹祖良

技術領域

本發明涉及一種耐水耐寒的聚酯多元醇的制備方法，具體涉及一種以二縮三乙二醇、新戊二醇和己二酸為原料，在高溫下反應制備聚酯多元醇的方法。

背景技術

多元醇化合物是聚氨酯革用樹脂的主要原料之一，聚氨酯革用樹脂所使用的多元醇化合物，其分子結構中含有兩個羥基，分子量一般在600至4500范圍內，是一種齊聚化合物。用于聚氨酯革用樹脂的多元醇化合物主要包括聚酯多元醇、聚醚多元醇和其他一些含羥基的多元醇化合物。相比較而言，聚醚多元醇聚合物具有耐水解和低溫柔軟性好的特點；聚酯多元醇聚合物具有機械強度好和耐溶劑性好的特點。聚醚多元醇中強度相對較好的是聚四氫呋喃醚二醇，而聚酯多元醇中耐水解相對較好的是聚碳酸酯多元醇、聚己內酯和己二醇-己二酸系列等。在眾多多元醇中二縮三乙二醇-己二酸系列多元醇聚合物的耐水解和機械強度都相對較好，因而在耐水解聚氨酯革用樹脂上應用前景較好。

聚氨酯革用樹脂其分子結構由軟鏈段和硬鏈段組成，軟硬段之間的相容性決定了聚氨酯革用樹脂的強度。一般來說聚酯多元醇的極性比聚醚多元醇高，因而聚酯多元醇與高極性的硬段的相容性要比聚醚多元醇好的多，所以多數聚氨酯革用樹脂選用聚酯多元醇來制備，以期得到強度較好制品。多元醇化合物的種類決定了聚氨酯革用樹脂的耐水解性，聚氨酯革用樹脂的硬段主要是由氨基甲酸酯組成，其結構耐水解穩定性很好；軟段主要是由多元醇化合物構成，其耐水解穩定性受多元醇種類的影響變化較大，相對而言，聚酯多元醇比聚醚多元醇耐水性差。

二縮三乙二醇-新戊二醇-己二酸系列多元醇是一種聚酯系列多元醇。該聚酯多元醇與硬段極性相近，整體相容性較好，故由二縮三乙二醇-新戊二醇-己二酸系列多元醇合成的聚氨酯革用樹脂的強度較好。二縮三乙二醇含有兩個醚鍵，分子柔軟性佳，耐低溫性好，并且在二縮三乙二醇-新戊二醇-己二酸系列多元醇中酯基含量較少，結構對稱，同時新戊二醇分子中的兩個甲基對酯基起到了一定的保護作用，故以此多元醇制備的聚氨酯革用樹脂其耐水解能力較好。

發明內容

本發明的目的是提供一種耐水耐寒的聚酯多元醇的制備方法，此聚酯多元醇是以二縮三乙二醇、新戊二醇、己二酸為原料在高溫條件下反應制備而成。

按照本發明的技術方案：所述耐水耐寒的聚酯多元醇的制備方法，包括如下步驟：

取二縮三乙二醇34.1～37.1份、新戊二醇2.9～5.9份、己二酸34.2～35.2份以及催化劑0.0024～0.003份投入縮聚釜內，從反應釜上部通入氮氣至壓強為0.1～0.2MPa，逐步升溫到130～140℃，恒溫0.5～1.5h，隨后以8～12℃/min的速度逐步升溫到220～230℃，脫水至水分含量為0.3％～0.5％，從縮聚釜下部通入氮氣，維持壓強0.1～0.2MPa，真空減壓，高溫負壓蒸餾脫水脫醇，溫度220～230℃，壓力為0.8～0.9MPa，至產品水分為0.01％～0.02％，常溫冷卻出料，即得產品耐水耐寒的聚酯多元醇。單位為重量份。

所述催化劑為四異丙基鈦酸酯。

所述二縮三乙二醇和新戊二醇投料的摩爾比為9∶1～8∶2。

所述二縮三乙二醇和新戊二醇∶己二酸的醇酸摩爾比為1.14～1.2。

所述脫水后的耐水耐寒的聚酯多元醇酸值為0.3～0.8mgKOH/g，羥值為53～58mgKOH/g。

本發明的有益效果：本發明制備了一種耐水耐寒性能優越的聚酯多元醇，該多元醇與同類多元醇相比性能都有較佳的表現，尤其耐水耐寒性能優越。由此為原料合成的熱塑性聚氨酯彈性體橡膠TPU在-20℃下曲折20萬次以上無裂紋，在10％的氫氧化鈉水溶液60℃48h以上表面無變化。

具體實施方式

本發明通過以下實例來進行詳細說明。

實施例1

取二縮三乙二醇37.1kg、新戊二醇2.9kg、己二酸35.2kg以及四異丙基鈦酸酯(Tipt)2.4g投入縮聚釜內，原料中醇酸摩爾比為1.14，二縮三乙二醇和新戊二醇投料摩爾比為9∶1，從反應釜上部通入氮氣至壓強為0.1MPa，逐步升溫到130℃，恒溫0.5h，隨后以8℃/min的速度逐步升溫到220℃，脫水至水分含量為0.3％，從縮聚釜下部通入氮氣，維持壓強0.2MPa，真空減壓，高溫負壓蒸餾脫水脫醇，溫度220℃，壓力為0.9MPa，至產品水分為0.018％，常溫冷卻出料，即得產品耐水耐寒的聚酯多元醇，其酸值為0.3mgKOH/g，羥值為53mgKOH/g。