[發明專利]一種基于馬來酸酐改性油脂肪酸制備聚酯多元醇的方法

有效

• 申請號: 201410749115.0
• 申請日: 2014-12-10
• 公開（公告）號: CN104448276A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 姜濤;吳全才;趙新宇;牟俊緯;田瑞超
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: C08G63/676
• 分類號: C08G63/676;C08G63/86;C08G18/68
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍

技術領域

本發明屬于化學合成領域，具體涉及一種基于馬來酸酐改性油脂肪酸制備聚酯多元醇的方法。

背景技術

用來制備聚氨酯泡沫的芳族聚酯多元醇組合料，除了其他的組分外，還包括烴類發泡劑，在組合料中的溶解性較差，特別是在芳族聚酯多元醇中的溶解性更差，烴發泡劑會與組合料中的聚酯多元醇組分發生相分離，可能導致生產出來的泡沫制品密度降低，影響其質量。脂肪酸、脂肪醇、脂肪酰胺和脂肪酸酯均能起到提高烴發泡劑與組合料中的聚酯多元醇相容性的目的。油脂肪酸主要從動植物油脂中提取，也可以從地溝油中提取油脂肪酸，廢棄地溝油的合理利用是全世界面臨的一個重要難題。

在石油資源日益緊張的今天，利用可再生的油脂肪酸代替石油合成高分子材料是十分必要的。這樣做，不但實現了廢物的綜合利用，生產的高分子材料還可以自然降解、降低生產成本，防止地溝油重返餐桌，保障了人們的飲食健康。

現有聚酯多元醇生產多數是用石油化工原料生產的，有著成本高、不能自然降解、不能適應社會可持續發展的要求的缺點。用改性油脂肪酸生產聚酯多元醇，不僅成本低、與烴類發泡劑相容性好，還可以自然降解，合理利用油脂肪酸資源，造福于社會。因此，利用油脂肪酸、PTA廢料、己二酸副產尼龍酸生產改性脂肪酸酯基聚酯多元醇是十分必要的。

發明內容

發明目的：

本發明的目的是提供一種基于馬來酸酐改性油脂肪酸制備聚酯多元醇的方法。通過油脂肪酸、馬來酸酐、PTA廢料、己二酸副產尼龍酸生產改性脂肪酸酯基聚酯多元醇，不僅成本低、與烴類發泡劑相容性好，還可以自然降解，合理利用油脂肪酸資源，造福于社會，使其能夠替代部分或全部聚醚多元醇生產不同密度的聚氨酯泡沫。

技術方案：

一種基于馬來酸酐改性油脂肪酸制備聚酯多元醇的方法，包括以下步驟：

步驟一：油脂肪酸脫水：按照質量份數計，將油脂肪酸30~60份、1010抗氧劑0.06~0.1份、粉末活性炭0.2~1份，加入到5升聚酯釜中，攪拌并加熱至130～140℃，負壓至-0.005?MPa，脫水2?小時，得到脫水油脂肪酸；

步驟二：油脂肪酸馬來酸酐酸化反應：將阻聚劑對苯二酚0.06~0.1份、馬來酸酐10~20份，加入步驟一得到的脫水油脂肪酸中，在釜溫度為180～235℃下，常壓反應5～6小時，得到馬來酸酐酸化油脂肪酸產物；

步驟三：酯化反應：將步驟二得到的馬來酸酐酸化油脂肪酸產物，降溫140℃，加入甘油20~60份、二甘醇30~60份、PTA廢料5~20份、尼龍酸5~20份、酯化催化劑醋酸銻0.06~0.1份，釜內溫度調至190～230℃下，常壓反應4～5小時后，將釜內溫度調解至190～240℃，減壓反應3～4小時，釜內壓力為-0.040MPa～-0.080MPa，測定酸值≤2?mgKOH／g?時，降溫至120℃過濾除去固體物，即得到與聚醚多元醇和烴類發泡劑相容性好的改性脂肪酸酯基聚酯多元醇。

????所述的聚酯多元醇羥值:409?~425mgKOH／g，酸值：1.59~1.65?mgKOH／g，水分0.1%。

????所述的PTA廢料為PTA落地料、?干燥的PTA水池料或PTA管道料中的一種或多種；所述的尼龍酸按質量計，含己二酸50%，戊二酸25%，丁二酸25%。

?所述的過濾采用是聚酯熔體過濾器過濾。

優點效果：

本發明的優點在于：通過油脂肪酸、馬來酸酐、PTA廢料、己二酸副產尼龍酸生產改性脂肪酸酯基聚酯多元醇，不僅成本低、與聚醚多元醇、與烴類發泡劑相容性好，還可以自然降解，合理利用油脂肪酸資源，造福于社會，可以替代部分或全部聚醚多元醇生產不同密度的聚氨酯硬質泡沫，制備得到的聚氨酯硬質泡沫質量好，而且成本低，可用于管道、門板、彩鋼板、冷庫和外墻噴涂保溫等方面。

具體實施方式

以下結合實施例對本發明做進一步說明。

實施例1：

按照以下步驟制備改性油脂肪酸酯基聚酯多元醇：

（1）油脂肪酸脫水：將油脂肪酸將500g、1010抗氧劑1g、粉末活性炭3g，加入到5升聚酯釜中，攪拌并加熱至130～140℃，負壓至-0.005?MPa（表壓）脫水2?h。

（2）油脂肪酸馬來酸酐酸化反應：將步驟（1）得到的脫水油脂肪酸，加入阻聚劑對苯二酚1g、馬來酸酐170g，在釜溫度為180～235℃下，常壓反應5～6小時，得到馬來酸酐酸化油脂肪酸產物。