一種利用回收醇製備己二酸類聚酯多元醇的方法
2023-10-18 10:14:44
一種利用回收醇製備己二酸類聚酯多元醇的方法
【專利摘要】本發明公開了一種利用回收醇製備己二酸類聚酯多元醇的方法，包括以下步驟：1）將低分子多元醇原料與己二酸等投入聚酯反應釜中；2）升溫至140～150℃，反應1.5～2h；3）通N2使釜內壓力維持在0.01MPa，繼續升溫至180～190℃，反應1.5～3h；4）加入催化劑，升溫至220～230℃，保溫2～4h；5）關閉氮氣，抽真空，待產物酸值≤1mg?KOH/g時停止反應；6）冷卻至75℃以下壓濾出料，即得己二酸類聚酯多元醇。產品反應活性高，同時能增加聚氨酯製品的粘結性、阻燃性、耐油性、耐磨性，減少催化劑用量，降低製品的導熱係數。
【專利說明】—種利用回收醇製備己二酸類聚酯多元醇的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及己二酸類聚酯多元醇合成領域，具體涉及一種利用回收醇製備己二酸類聚酯多元醇的方法。
【背景技術】
[0002]己二酸類聚酯多元醇是合成聚氨酯製品的重要原料之一，其是用多元酸與多元醇反應，最終以-OH封端的鏈狀結構的化合物，廣泛應用於粘合劑、塗料、鞋材及合成革等領域。聚酯多元醇具有完全可生物降解能力，不會對環境造成汙染，是研究比較深入也是最有工業化前景的環保材料之一。
[0003]目前國內合成革生產過程中，均採用溶劑型樹脂作為生產革品基層和面層的基本原料，這種類型的PU樹脂含有大量的有機溶劑，對人們健康有著嚴重的影響，隨著環保法規的日益完善以及人們對健康的追求，傳統的溶劑型樹脂正面臨越來越嚴峻挑戰。
[0004]中國專利CN102863605A公開了一種水性聚氨酯合成革漿料及其製備方法和應用，其包括二異氰酸酯、聚二元醇磷酸、催化劑、親水擴鏈劑、中和劑、小分子擴鏈劑或交聯劑、表面活性劑等。聚氨酯合成革漿料的製備方法包括:1)將二異氰酸酯、聚二元醇和磷酸在催化劑的作用下進行聚合；2)加入親水擴鏈劑擴鏈；3)將反應液降溫中和後，繼續加入小分子擴鏈劑或交聯劑、表面活性劑繼續反應；4)乳化，加入助劑攪拌均勻。
[0005]現有的製備合成革工藝對環境有一定的汙染性及對人體健康有影響。
【發明內容】
[0006]為了環保和降低成`本，同時充分展現回收醇的附加值，本發明利用其與己二酸為原料，製備出不同羥值的己二酸類聚酯多元醇，具體步驟如下:
[0007]I)將低分子多元醇原料與己二酸等投入聚酯反應釜中；
[0008]2)採用高溫油浴加熱的方法，升溫至140~150°C，反應1.5~2h ;
[0009]3)通入N2作保護氣，使釜內壓力維持在0.0IMPa，繼續升溫至180~190°C，反應L 5 ~3h ;
[0010]4)加入催化劑，升溫至220~230°C，保溫2~4h ;
[0011]5)關閉氮氣，開始抽真空，真空度與溫度各自最終穩定在0.08~0.095Mpa、200~215°C，待產物酸值≤Img KOH/g時停止反應；
[0012]6)冷卻至75°C以下壓濾出料，即得己二酸類聚酯多元醇。
[0013]進一步地，所述的低分子多元醇原料是指回收混合醇，包括回收乙二醇、甘油、二
乙二醇的混合醇。
[0014]進一步地，所述的低分子多元醇原料中所含的二官能及二官能以上的多元醇，與己二酸的摩爾比為2.4~6。
[0015]進一步地，所述的回收混合醇中的回收甘油的質量百分數不大於35%。
[0016]進一步地，所述的回收混合醇的色度均在150Hazen以內，且為透明液體。[0017]進一步地，所述的回收混合醇的羥值範圍為500~750mg KOH/g。
[0018]進一步地，所述的回收混合醇中含量不低於90%，且其他雜質可以是水、小分子多元醇及酯類等的任意一種或幾種。
[0019]進一步地，所述的小分子多元醇與酯類的分子量均在240g/mol以內，且沸點均小於 300。。。
[0020]進一步地，所述的催化劑為辛酸亞錫。
[0021]採用了上述方案，得到一種己二酸類聚酯多元醇。利用這種己二酸類聚酯多元醇製備合成革，不但可以簡化製備合成革的工藝，提高製備的合成革的性能，最終使製備的合成革剝離強度好，回彈性適中，手感性好。
[0022]本發明己二酸類聚酯多元醇產品反應活性高，同時能增加聚氨酯製品的粘結性、阻燃性、耐油性、耐磨性，減少催化劑用量，降低製品的導熱係數。以回收的低分子多元醇為原料，生產成本低，同時可實現廢醇的環保再利用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0024]圖1為本發明的操作步驟圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結合【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0026]實施例1:`[0027]I):將185Kg回收醇(羥值650mg KOH/g)與IOOKg己二酸分別投入聚酯反應釜中；
[0028]2):採用高溫油浴加熱的方法，升溫至145°C，反應1.5h ；
[0029]3):通入N2作保護氣，使釜內壓力維持在0.01MPa，繼續升溫至180°C，反應1.5h ；
[0030]4):加入60g催化劑，升溫至225°C，保溫2h ；
[0031]5):關閉氮氣，開始抽真空，真空度與溫度各自最終穩定在0.09MPa、215°C左右，2h後停止反應。
[0032]6):冷卻至75°C以下出料，即得粘稠狀透明的己二酸類聚酯多元醇(羥值116mgKOH/g、酸值 0.8mg KOH/g、水分(λ 03%)。
[0033]實施例2:
[0034]I):將250Kg回收醇(羥值600mg K0H/g)與IOOKg己二酸分別投入聚酯反應釜中；
[0035]2):採用高溫油浴加熱的方法，升溫至150°C，反應2h ；
[0036]3):通入N2保護，使釜內壓力達到0.01MPa，繼續升溫至185°C，反應3h ；
[0037]4):加入30g催化劑，升溫至220°C，保溫2h ；
[0038]5):關閉氮氣，開始抽真空，真空度與溫度各自最終穩定在0.085MPa、205°C左右，3h後停止反應。
[0039]6):冷卻至75°C以下出料，即得粘稠狀透明的己二酸類聚酯多元醇(羥值195mgK0H/g、酸值 0.6mg K0H/g、水分(λ 02%)。
[0040]實施例3:
[0041]I):將IOOKg回收醇(羥值500mg K0H/g),5IKg己二酸分別投入聚酯反應釜中；[0042]2):採用高溫油浴加熱的方法，升溫至148°C，反應2h ；
[0043]3):通入N2保護，使釜內壓力達到0.01MPa，繼續升溫至185°C，反應3h ；
[0044]4):加入100催化劑，升溫至225°C，保溫2.5h ；
[0045]5):關閉氮氣，開始抽真空，真空度與溫度各自最終穩定在0.095MPa、205°C左右，2.5h後停止反應。
[0046]6):冷卻至75°C以下出料，即得粘稠狀透明己二酸類聚酯多元醇(羥值51mgK0H/g、酸值 0.8mg KOH/g、水分 0.03%)。
[0047]實施例4:
[0048]I):將185Kg回收醇(羥值700mg KOH/g)、IOOKg己二酸分別投入聚酯反應釜中；
[0049]2):採用高溫油浴加熱的方法，升溫至150°C，反應1.5h ；
[0050]3):通入N2保護，使釜內壓力達到0.01MPa，繼續升溫至180°C，反應2h ；
[0051]4):加入33g催化劑，升溫至220°C，保溫2h ；
[0052]5):關閉氮氣，開始抽真空，真空度與溫度各自最終穩定在0.08MPa、210°C左右，4h後停止反應。
[0053]6):冷卻至75°C 以下出料，即得粘稠狀透明的己二酸類聚酯多元醇(羥值342mgKOH/g、酸值 0.9mg K0H/g、水分(λ 03%)。
[0054]實施例5:
[0055]I):將240Kg回收醇(羥值750mg K0H/g)、IOOKg己二酸分別投入聚酯反應釜中；
[0056]2):採用高溫油浴加熱的方法，升溫至150°C，反應1.5h ；
[0057]3):通入N2保護，使釜內壓力達到0.01MPa，繼續升溫至180°C，反應2h ；
[0058]4):加入36g催化劑，升溫至225°C，保溫4h ；
[0059]5):關閉氮氣，開始抽真空，真空度與溫度各自最終穩定在0.085MPa、200°C左右，
2.5h後停止反應；
[0060]6):冷卻至75°C以下出料，即得粘稠狀透明的己二酸類聚酯多元醇(羥值410mgK0H/g、酸值 0.7mg K0H/g、水分(λ 02%)。
【權利要求】
1.一種利用回收醇製備己二酸類聚酯多元醇的方法，其特徵在於，包括以下步驟: 1)將低分子多元醇原料與己二酸等投入聚酯反應釜中； 2)採用高溫油浴加熱的方法，升溫至140~150°C，反應1.5~2h ; 3)通入N2作保護氣，使釜內壓力維持在0.01MPa，繼續升溫至180~190°C，反應1.5~3h ； 4)加入催化劑，升溫至220~230°C，保溫2~4h; 5)關閉氮氣，開始抽真空，真空度與溫度各自最終穩定在0.08~0.095Mpa、200~215°C，待產物酸值≤1mg KOH/g時停止反應； 6)冷卻至75°C以下壓濾出料，即得己二酸類聚酯多元醇。
2.根據權利要求1所述的一種利用回收醇製備己二酸類聚酯多元醇的方法，其特徵在於，所述的低分子多元醇原料是指回收混合醇，包括回收乙二醇、甘油、二乙二醇的混合醇。
3.根據權利要求1所述的一種利用回收醇製備己二酸類聚酯多元醇的方法，其特徵在於，所述的低分子多元醇原料中所含的二官能及二官能以上的多元醇，與己二酸的摩爾比為2.4~6。
4.根據權利要求2所述的一種利用回收醇製備己二酸類聚酯多元醇的方法，其特徵在於，所述的回收混合醇中的回收甘油的質量百分數不大於35%。
5.根據權利要求2所述的一種利用回收醇製備己二酸類聚酯多元醇的方法，其特徵在於，所述的回收混合醇的色度均在150Hazen以內，且為透明液體。
6.根據權利要求2所述的一種利用回收醇製備己二酸類聚酯多元醇的方法，其特徵在於，所述的回收混合醇的羥值範圍為500~750mg KOH/g。
7.根據權利要求2所 述的一種利用回收醇製備己二酸類聚酯多元醇的方法，其特徵在於，所述的回收混合醇中含量不低於90%，且其他雜質可以是水、小分子多元醇及酯類等的任意一種或幾種。
8.根據權利要求7所述的一種利用回收醇製備己二酸類聚酯多元醇的方法，其特徵在於，所述的小分子多元醇與酯類的分子量均在240g/mol以內，且沸點均小於300°C。
9.根據權利要求1所述的一種利用回收醇製備己二酸類聚酯多元醇的方法，其特徵在於，所述的催化劑為辛酸亞錫。
【文檔編號】C08G63/20GK103804668SQ201310655647
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年12月6日 優先權日:2013年12月6日
【發明者】楊水清, 羅偉, 蔣文俊, 陳玉龍, 王榮華 申請人:江蘇盈天化學有限公司