[發(fā)明專利]一種以廢舊聚酯瓶為主要原料制備聚酯多元醇的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310024280.5
• 申請(qǐng)日: 2013-01-23
• 公開（公告）號(hào): CN103059283A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 左曉兵;袁建思;潘丹;童娟;徐秀;朱亞輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常熟理工學(xué)院
• 主分類號(hào): C08G63/685
• 分類號(hào): C08G63/685;C08G63/20;C08G63/86
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有機(jī)化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高分子聚合物的制備方法，具體涉及一種以廢舊聚酯瓶為主要原料制備聚酯多元醇的方法。

背景技術(shù)

聚酯是一種結(jié)構(gòu)為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的熱塑性高分子材料。因其有著諸多優(yōu)異的性能，良好的加工性，而被廣泛應(yīng)用于化學(xué)纖維、聚酯瓶、聚酯薄膜、工程塑料、塑料容器、包裝材料等產(chǎn)品的制造。據(jù)調(diào)查現(xiàn)在全球每年各類聚酯材料的需求達(dá)到8000多萬噸，并繼續(xù)以10％的速度逐年遞增。其中瓶用聚酯需求約3000多萬噸，年增長率為20％以上。我國是最大的聚酯瓶需求國之一，目前年需求量高達(dá)400多萬噸，年增長率為25％以上。大量的瓶用聚酯材料使用造成了數(shù)量可觀的廢舊聚酯材料，給自然環(huán)境形成了巨大壓力。因此如何對(duì)這些廢舊的瓶用聚酯材料進(jìn)行再生處理，減少環(huán)境污染，同時(shí)變廢為寶，實(shí)現(xiàn)瓶用聚酯材料寶貴資源的回收利用已經(jīng)成為資源與環(huán)境領(lǐng)域內(nèi)近年來相當(dāng)引人關(guān)注的研究課題。

聚酯多元醇是一類帶有活性羥基的反應(yīng)性齊聚物，數(shù)均分子量一般為700－7000，通過固化反應(yīng)可以進(jìn)行鏈的延伸、支化和交聯(lián)，在涂料、層壓材料、模塑材料、灌封材料、感光樹脂、膩?zhàn)雍驮鏊軇┑确矫娴玫搅藦V泛的應(yīng)用。由于聚酯多元醇是一個(gè)需求量大、使用面廣的中間原材料，不斷研究開發(fā)聚酯多元醇的新品種和新工藝，降低其原材料生產(chǎn)成本，提升其附加值，特別是采用廢舊聚酯為主要原材料，更具應(yīng)用推廣之價(jià)值。

近年來，采用廢舊聚酯為原材料制備聚酯多元醇及其應(yīng)用研究，有較多的研究報(bào)道。2000年12期的《中國資源綜合利用》報(bào)道了法國FBI公司用廢聚酯制造芳香族聚酯多元醇的技術(shù)。大致方法為把回收的聚酯瓶或其它聚酯制品粉碎后投入反應(yīng)釜,?加入乙二醇、二甘醇等小分子二醇及催化劑,?加熱回流,?使聚酯發(fā)生醇解,得到齊聚物,?減壓除去多余的二醇化合物,?即得到相對(duì)分子質(zhì)量數(shù)百甚至1000以上的芳香族聚酯多元醇。德國企業(yè)聚酯opur?GmbH公司利用聚酯回收料生產(chǎn)出多元醇，其生產(chǎn)線產(chǎn)能為4000噸，主要供應(yīng)用于硬泡生產(chǎn)的芳香族聚酯多元醇等。國內(nèi)采用廢舊聚酯材料經(jīng)醇解制備聚酯多元醇，再進(jìn)一步制備各種漆或涂料（畢玉遂等，廢舊聚酯改性生產(chǎn)漆包線絕緣漆的工藝研究，山東工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2000?,14；孫永泰，廢聚酯飲料瓶裂解制備聚酯清漆，現(xiàn)代涂料與涂裝，2009?,12；溫占璽，聚酯廢料生產(chǎn)高強(qiáng)度漆包線漆，中小企業(yè)科技，2001?,1；邵建新等，用廢聚酯塑料生產(chǎn)絕緣漆的研究，化學(xué)通報(bào)，2001?,21）。

采用廢舊聚酯料為主要原材料制備聚酯多元醇，已有一些專利報(bào)道。專利200810037671公開了一種用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯廢料制備聚酯多元醇的方法。將基于聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的廢料與醇和／或胺在催化劑存在下、氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行醇解反應(yīng)，進(jìn)一步和環(huán)氧植物油在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行反應(yīng)，真空下保溫1～10小時(shí)制得聚酯多元醇，羥值范圍在270～700mgKOH/g范圍。專利96111216發(fā)明了一種由滌綸廢料制造用于聚氨酯泡沫塑料的聚酯多元醇制備方法。采用混合醇為醇解劑，醇解劑中每摩爾混合醇的羥基為2.0－3.0摩爾，最好是2.2－2.6摩爾。醇解反應(yīng)時(shí)羥基濃度（醇解劑中羥基重量與廢料中滌綸樹脂重量之比）在20－60%范圍，最好是25－40%。制得聚酯多元醇的主要性能是羥基含量6－18%，滌綸樹脂成分含量25－60%，20℃粘度400－2000厘泊。

國內(nèi)外關(guān)于廢舊聚酯制備聚酯多元醇的研究及應(yīng)用雖然取得了一定的進(jìn)展，但是關(guān)于聚酯醇解終點(diǎn)的控制沒有公開報(bào)道，而殘留聚酯對(duì)聚酯多元醇的后期應(yīng)用會(huì)有不良影響，一定程度上影響了廢舊聚酯制備聚酯多元醇的推廣運(yùn)用。此外，目前專利報(bào)道的常用廢舊聚酯制備聚酯多元醇的技術(shù)僅限于乙二醇、二乙二醇、甘油等常見多元醇的醇解工藝，制備的聚酯多元醇結(jié)構(gòu)單一，適用面窄。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，在于克服現(xiàn)有技術(shù)中以回收聚酯瓶為主要原材料來制備聚酯多元醇方法中存在的殘留物多及產(chǎn)物結(jié)構(gòu)單一的問題，提供一種以廢舊聚酯瓶為主要原材料制備聚酯多元醇的方法，且采用薄層色譜法便捷有效的控制醇解終點(diǎn)。用該方法制備的聚酯多元醇羥值?150－310?mgKOH/g，數(shù)均分子量5000－7000（凝膠滲透色譜法測(cè)定，流動(dòng)相四氫呋喃），分子量分布指數(shù)為（1.7~2.5）；生產(chǎn)成本為目前同類產(chǎn)品的65％~80％。

為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明提供的以廢舊聚酯瓶為主要原料制備聚酯多元醇的方法，其特征在于，包括以下步驟：