[發明專利]一種新型聚酯多元醇及其制備方法

有效

• 申請號: 201510058927.5
• 申請日: 2015-02-05
• 公開（公告）號: CN104650325A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 應高波;余金金
• 申請（專利權）人: 浙江南益生物科技有限公司
• 主分類號: C08G63/12
• 分類號: C08G63/12;C08G63/60;C08G63/52;C08G18/42;C08G18/68
• 代理公司: 杭州之江專利事務所(普通合伙) 33216
• 代理人: 張費微

技術領域

本發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

聚酯多元醇是一類新型的聚合物多元醇，其分子主鏈是由醇酸酯基團構成，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度、優良的耐磨性能、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合成聚氨酯的過程中，為了降低反應物在合成過程中的粘度，避免出現爬桿現象，同時使反應物能夠進一步擴鏈，達到所需的分子量，均需額外添加丙酮等溶劑進行輔助，并需經過預熱或外力交聯，才能使聚氨酯成型，且在反應完成后，還需另外增設步驟以回收丙酮等溶劑，導致用現有的聚酯多元醇合成聚氨酯時成本較高且工藝較為復雜。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的現有的聚酯多元醇在合成聚氨酯時均需額外添加溶劑、并需經長時間預熱或外力交聯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。

為了解決上述技術問題，本發明通過以下技術方案實現：

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攪拌器、電加熱器、回流冷凝器、測溫系統的反應釜中，并加入質量分數是共混物的0.3%~3%的催化劑；

（2）將反應釜逐步升溫，升至200℃~240℃，反應4小時~6小時，即得到一種新型聚酯多元醇。

通過本發明制備得到的新型聚酯多元醇，在與二異氰酸酯反應合成聚氨酯過程中無需另外添加丙酮等溶劑，且不會發生爬桿現象，同時免去了回收丙酮等溶劑的步驟，降低了合成聚氨酯過程中的成本并減少了工藝步驟，加速了聚氨酯的合成，且本發明在制備聚酯多元醇時所使用的原料價格便宜，制備過程中所需能耗低，便于大規模推廣使用。

作為優選，上述所述的一種新型聚酯多元醇的制備方法，所述步驟（1）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。選用以上物質進行酯交換反應，能使整個反應過程更容易地進行，提高轉化率。

作為優選，上述所述的一種新型聚酯多元醇的制備方法，所述步驟（1）中的二元酸是癸二酸、己二酸、丁二酸、對苯二甲酸、酒石酸、富馬酸、二聚酸中的任一種或任兩種以上的混合物。以上物質較為常用，易于獲取，且轉化率更高。

作為優選，上述所述的一種新型聚酯多元醇的制備方法，所述步驟（1）中還可以加入碳長鏈，所述的碳長鏈的質量分數是共混物的1%~40%，所述的碳長鏈是蓖麻油、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。通過嵌段碳長鏈，能夠改變得到的聚酯多元醇的結晶性能，降低熔點。

作為優選，上述所述的一種新型聚酯多元醇的制備方法，所述步驟（1）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。能夠加速反應進行，提高聚酯多元醇的收率。

作為優選，上述所述的一種新型聚酯多元醇的制備方法，所述步驟（1）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1：1~1：1.5。能夠使得到的聚酯多元醇的結構變地更為緊密。

作為優選，上述所述的一種新型聚酯多元醇的制備方法，所述步驟（1）中的催化劑占共混物的質量分數是0.3%~1%。在此范圍內能夠更好地加速反應的進行，提高轉化率。

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。

本發明的有益效果在于：本發明在制備新型聚酯多元醇時所使用的原料價格便宜、制備過程中所需能耗低，能夠大幅度降低該新型聚酯多元醇的生產成本，且得到的新型聚酯多元醇質量較高，用本發明制備得到的新型聚酯多元醇與二異氰酸酯反應合成聚氨酯時無需另外添加丙酮等溶劑，也無需對丙酮等溶劑進行回收，且可免去預熱或外力交聯的步驟，使得聚氨酯成型更快且合成過程更為環保。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明作進一步詳細描述，但它們不是對本發明的限制：