[發(fā)明專利]用于復(fù)合薄膜膠粘劑的聚酯多元醇的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810241380.6
• 申請日: 2018-03-22
• 公開（公告）號: CN108424510A
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 范年春;許海亮;龍雙林;佘文武
• 申請（專利權(quán)）人: 上海聯(lián)景高分子材料有限公司
• 主分類號: C08G63/181
• 分類號: C08G63/181;C08G63/672;C08G63/78;C09J175/06
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所 31272
• 代理人: 郭春遠

用于復(fù)合薄膜膠粘劑的聚酯多元醇的制備方法，一次投料芳香族二元羧酸25.0～35.0％、小分子二元醇25.0～40.0％，投入反應(yīng)釜中，程序升溫促使酯化反應(yīng)，當(dāng)酸值下降至10～30mgKOH/g以后，則降溫進行二次投料，二次投料脂肪族二元羧酸25.0～40.0％、小分子二元醇5.0～15.0％，再次升溫進行酯化反應(yīng)出水，并加入鈦酸四丁酯或辛酸亞錫催化劑，控制程序升溫和程序真空，得到既含有苯環(huán)芳烴又含有脂肪烴的目標聚酯多元醇產(chǎn)品；而且是伯羥基封端的雙官能度多元醇，與異氰酸酯基具有較高的反應(yīng)活性。由該聚酯多元醇為主要軟段聚合而成的聚氨酯膠粘劑，適合耐高溫要求的耐蒸煮殺菌用食品包裝復(fù)合薄膜的粘接。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聚酯多元醇制備技術(shù)，尤其是用于復(fù)合薄膜膠粘劑的聚酯多元醇的制備方法。

背景技術(shù)

聚酯多元醇是由二元羧酸和小分子多元醇縮聚而成的醇酸聚酯多元醇。常用的二元羧酸有己二酸、壬二酸、癸二酸、丁二酸、鄰苯二甲酸酐、間苯二甲酸、對苯二甲酸等，常用的小分子多元醇有乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、二乙二醇、新戊二醇、甲基丙二醇、三羥甲基丙烷、甘油等。由于二元羧酸和小分子多元醇的品種多，所以組合合成的聚酯多元醇分子結(jié)構(gòu)多種多樣，聚酯多元醇產(chǎn)品規(guī)格也就種類繁多了。用直鏈偶數(shù)碳原子的小分子多元醇比如1,4-丁二醇、乙二醇、1,6-己二醇和己二酸合成的聚酯多元醇結(jié)晶性較高，主要用于要求初粘強度高的聚氨酯膠粘劑、彈性體、PU樹脂等；用帶側(cè)基和醚鍵的小分子多元醇與己二酸合成的聚酯多元醇具有較好的柔韌性和低溫性能；新戊二醇結(jié)構(gòu)的聚酯多元醇合成的聚氨酯具有優(yōu)良的耐堿性和耐水解性；用比如壬二酸、癸二酸等長鏈脂肪酸制備的聚酯多元醇合成的聚氨酯具有上佳的耐水解穩(wěn)定性；芳香族聚酯多元醇，含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的鄰苯二甲酸酐、間苯二甲酸、對苯二甲酸等與小分子多元醇合成的聚酯多元醇，能賦予聚氨酯制品更好的耐熱性和耐蝕性。

聚酯多元醇的制備一般采用間歇法生產(chǎn)：生產(chǎn)設(shè)備主要有反應(yīng)釜、分餾冷凝器、冷凝器、真空系統(tǒng)、加熱冷卻系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等，反應(yīng)過程主要分為酯化反應(yīng)和酯交換反應(yīng)兩個階段。生產(chǎn)時首先把小分子多元醇與羧酸先后加入到反應(yīng)釜中熔融，通入氮氣，于140～150℃反應(yīng)生成低分子聚酯和縮合水，縮合水逐步蒸出，維持適宜的出水速度，控制分餾冷凝器頂溫在105℃以內(nèi)，防止大量的水蒸氣將大量的小分子多元醇帶出分餾冷凝器，逐漸將釜內(nèi)溫度升高至180～190℃持溫一段時間，再逐步升溫至210～230℃，當(dāng)酸值下降至35mgKOH/g以下后，出水基本停止，酯化反應(yīng)難以進行，酯化反應(yīng)階段基本結(jié)束；此時開啟真空系統(tǒng)，逐步降低真空度至1000～5000Pa，將過量的二元醇和少量低分子聚酯、醛及酮副反應(yīng)產(chǎn)物與反應(yīng)生成的殘留水一起蒸出。此階段主要發(fā)生酯交換反應(yīng)，生成新的酯和新的多元醇，同時還有少量縮合水生成。過程中取樣檢測酸值、羥值或粘度，當(dāng)酸值在0.5mgKOH/g以下、羥值或粘度達到預(yù)定目標后，即可破除真空、降溫至120℃以下出釜包裝，即為聚酯多元醇成品。

不同品種的聚酯多元醇由于種類不同或制備工藝不一樣，性質(zhì)也不一樣，對于聚酯多元醇比較重要的幾個指標是：羥值、酸值、水分、粘度、分子量、密度以及色度等。聚酯多元醇主要用于生產(chǎn)聚氨酯產(chǎn)品，比如聚氨酯彈性體、聚氨酯膠粘劑、聚氨酯涂料、聚氨酯油墨、聚氨酯革用樹脂、聚氨酯涂層樹脂、聚氨酯泡沫等。聚酯型聚氨酯產(chǎn)品因其分子內(nèi)含有較多的酯基、氨基等極性基團，內(nèi)聚強度和附著力強，具有較高的強度、耐磨性、耐熱性、耐油耐溶劑性能等。

任何一種薄膜都有它固有的優(yōu)缺點，只有將各種特性的薄膜復(fù)合在一起才能得到高性能的復(fù)合材料，復(fù)合薄膜制作的食品軟包裝具有攜帶方便、易貯存、耐高溫煮沸殺菌及保證食品衛(wèi)生等優(yōu)點，受到人們青睞，為了滿足對軟包裝大幅度增長的需要，全國各地相繼引進復(fù)合薄膜生產(chǎn)線，促進了生產(chǎn)復(fù)合薄膜用膠粘劑的發(fā)展。復(fù)合薄膜的生產(chǎn)方法主要是擠出復(fù)合和干法復(fù)合，干法復(fù)合是用膠粘劑經(jīng)復(fù)合機將不同薄膜粘合在一起，其所使用的膠粘劑都是聚氨酯膠粘劑，可制得滿足耐熱、耐寒、耐油、耐酸、耐藥品、阻氣、透明、耐磨以及耐刺穿等性能要求的軟包裝復(fù)合薄膜。這種復(fù)合薄膜包括聚酯薄膜、聚丙烯薄膜、尼龍薄膜、鋁箔薄膜等。