[發明專利]一種生物基聚酯多元醇及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201310673843.3
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN103694458A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 林棋燦
• 申請（專利權）人: 高鼎精細化工(昆山)有限公司
• 主分類號: C08G63/16
• 分類號: C08G63/16;C08G63/672;C08G63/85;C08K5/13;C08G18/42;C09J175/06;D06M15/572
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種生物基聚酯多元醇，其特征在于，分子量為1000-4000，生物基含量為35%-100%，由二元醇和二元酸按照摩爾比1-1.3:1混合后在反應釜中發生聚合反應并在反應過程中加入觸媒和抗氧化劑制成，其中，原料二元酸和二元醇中至少有一個包含由生質資源衍生而來的原料，所述觸媒為不含有機錫的金屬觸媒，所述抗氧化劑為酚系抗氧化劑。

2.根據權利要求1所述的一種生物基聚酯多元醇，其特征在于，所述二元酸由：生質丁二酸、石油基己二酸、癸二酸、琥珀酸及鄰或間苯二甲酸及其酸酐中的一種或多種組成。

3.根據權利要求1所述的一種生物基聚酯多元醇，其特征在于，所述二元醇由：生質丙二醇、石油基乙二醇、丁二醇、新戊二醇、己二醇、一縮二乙二醇中的一種或多種組成。

4.根據權利要求1所述的一種生物基聚酯多元醇，其特征在于，所述觸媒為：鈦酸四異丙酯、鈦酸四正丁酯中的至少一種；所述抗氧化劑為：2，6-二特丁基4-甲基苯酚。

5.一種如權利要求1-4任一項所述的生物基聚酯多元醇的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、將二元醇、二元酸、抗氧化劑精確計量后投入聚合反應釜中，其中，二元醇與二元酸的摩爾比為1-1.3:1，二元酸和二元醇中至少有一個包含由生質資源衍生而來的原料，抗氧化劑為酚系抗氧化劑；二元酸由：生質丁二酸、石油基己二酸、癸二酸、琥珀酸及鄰或間苯二甲酸及其酸酐中的一種或多種組成，二元醇由：生質丙二醇、石油基乙二醇、丁二醇、新戊二醇、己二醇、一縮二乙二醇中的一種或多種組成；

S2、將聚合反應釜中的原料加熱熔化并攪拌混合均勻，然后向反應釜中通入氮氣，并緩慢加熱使料溫達到150-160℃，持續攪拌反應生成水并將水逐步蒸出，控制出水的速度，同時控制回流塔塔頂溫度常壓下在99-102℃之間，反應釜內持續反應生成低分子量生質聚酯多元醇，然后將釜內溫度上升至200-210℃，升溫過程采用階段升溫方式進行，溫度每上升15-20℃，反應釜保溫1-2h，以控制反應速率調整聚酯多元醇的分子量分布；

S3、將反應釜內的溫度升高至220-230℃并維持恒溫，當出水量達到理論出水量的90%-95%時，抽真空將真空度降至50Pa以下，加入觸媒繼續反應，觸媒為不含有機錫的金屬觸媒，反應過程中每隔1-2h取樣并采用傅利葉紅外光譜儀檢測酸值和羥值；

S4、當檢測到的酸值和羥值達到設定值時，將過量的二元醇、副反應產物及反應中的殘留水一起抽出，然后降溫冷卻出料，得到生物基聚酯多元醇產品，產品外觀為無色黏稠狀液體。

6.根據權利要求5所述的生物基聚酯多元醇的制備方法，其特征在于，所述步驟S4中的設定值為：酸值為0.5?mg?KOH?/?g以下，羥值則根據產品的目標分子量不同而不同，要得到分子量3000+100的產品則羥值設定為37-39mg?KOH?/?g，要得到分子量2000+100的產品則羥值設定為55-58?mg?KOH?/?g。

7.權利要求1-4任一項所述的生物基聚酯多元醇在生產澆注型或熱塑型聚氨酯彈性體、單組份或多組份聚氨酯粘合劑、合成革表面涂飾劑、泡沫、鞋用聚氨酯樹脂中的應用。