專利名稱：：一種高分子量二聚體聚酯二醇及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種高分子量二聚體聚酯二醇及其制備方法，屬于聚氨酯材料中聚酯多元醇合成領(lǐng)域。涉及一種以二聚油酸甲酯和丙二醇為原料，經(jīng)縮聚反應(yīng)制備高分子量線型二聚體聚酯二醇技術(shù)。
背景技術(shù)：
：作為聚氨酯工業(yè)中聚酯多元醇，一般是使用二元醇和二元酸化合物為基礎(chǔ)原料，經(jīng)縮聚反應(yīng)制備的線型聚合物。在分子結(jié)構(gòu)中，同時含有作為活性反應(yīng)基團的端羥基和特性基團酯基(-CO-O-R)，由它制備的聚氨酯材料，在機械性能、耐油及化學品性能等方面優(yōu)于聚醚型聚氨酯。廣泛用于聚氨酯橡膠、微孔彈性體、涂料、粘合劑等。制備聚酯多元醇的多元羧酸主要有C5C12的二元酸，多元醇類原料主要使用的有乙二醇、丙二醇、丁二醇、丙三醇、三羥甲基丙垸和季戊四醇等。目前，二聚體聚酯二醇是以二聚酸和二醇合成的，具有高度疏水性和低溫下的柔韌性和潤滑性，與二元酸聚酯聚氨酯相比，其吸濕性低，水解速率緩慢，柔韌性高，與聚醚軟段相比，具有抗熱氧化降解的能力。本發(fā)明二聚體聚酯二醇是以基于油酸甲酯的二聚油酸甲酯和丙二醇為原料合成的，同樣具有高度疏水性和低溫下的柔韌性和潤滑性及耐高溫性，屬環(huán)境友好產(chǎn)品。在生產(chǎn)中，不使用催化劑，生成的甲醇用蒸餾法回收，無污水排放。原料二聚油酸甲酯資源可再生，貯存運輸方便，制造成本低。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種以二聚油酸甲酯和丙二醇為原料，經(jīng)縮聚反應(yīng)制備的高分子量二聚體聚酯二醇及其制備方法。本發(fā)明的二聚體聚酯二醇是以二聚體含量8587wtM的二聚油酸甲酯和丙二醇為原料，經(jīng)縮聚和酯交換反應(yīng)制備得到C36二聚體聚酯二醇。具體制備工藝步驟如下①加溫脫醇反應(yīng)前先使用干燥氮氣吹入聚酯合成釜，置換釜中的空氣，由上部按重量比l:23的比例加入計量好的二聚酸甲酯和丙二醇，關(guān)閉加料蓋，升溫，并通入氮氣保護，待反應(yīng)物料熔融后，開動攪拌器攪拌，添加c1214溶劑作為鏈終止劑，添加量為釜內(nèi)物料重量510%，釜內(nèi)溫度達到14016(TC時開始出甲醇，保溫40120分鐘，然后繼續(xù)加熱反應(yīng)釜，釜內(nèi)溫度達20025(TC時，減壓脫除甲醇，并通入干燥氮氣，保溫23h;②縮聚停止攪拌后，開始用真空泵抽真空至0.0990.1MPa，釜內(nèi)溫度220230°C，高真空縮聚時間為49h，髙真空期間多元醇分子量增加很快，需不斷分析酸值、羥值，取樣分析時不停真空泵，否則會影響聚酯二元醇色度，當酸值達到0.30.5mgKOH/g、羥值達到3845mgKOH/g時出料，制備出粗二聚體聚酯二醇；③分離提純反應(yīng)后物料中除二聚體聚酯二醇外，還含有過量丙二醇、少量副反應(yīng)產(chǎn)物低分子聚酯、醛及酮，在縮聚反應(yīng)中生成物料即連續(xù)進入減壓分餾塔，控制分餾塔頂溫度100102°C，用真空泵抽真空至0.050.06MPa，釜內(nèi)溫度18020(TC，經(jīng)減壓分離得到不同組分，分離出的過量丙二醇可經(jīng)換熱冷卻繼續(xù)作為制備二聚體聚酯二醇原料使用；反應(yīng)式為nCH3OCORCOOCH3+(n+1)HO-(CH2)3-OH—HO-(CH2)3-[-0-COR-COO(CH2)3-0-]n-H+2nC恥Hn=5060CH3(CH2)8CH-(CH2)7COOCH30OI=IIII二聚油酸甲酯CH3(CH2)7CH=C(CH2)7COOCH3CH3C-R-C-CH3本發(fā)明使用的二聚油酸甲酯為二聚體、三聚體及多聚體，二聚體含量為8587wt%，C12M4鏈終止劑由生物油裂解制備。本發(fā)明的高分子量二聚體聚酯二醇主要性能如下<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>本發(fā)明的有益效果本發(fā)明二聚體聚酯二醇是以基于油酸甲酯的二聚油酸甲酯和丙二醇為原料合成的，同樣具有高度疏水性和低溫下的柔韌性和潤滑性及耐高溫性，屬環(huán)境友好產(chǎn)品。在生產(chǎn)中，不使用催化劑，生成的甲醇用蒸餾法回收，無污水排放。原料二聚油酸甲酯資源可再生，貯存運輸方便，制造成本低。圖l為本發(fā)明總的工藝流程圖。具體實施例方式本發(fā)明使用的二聚酸甲酯為二聚體和三聚體，下面以二聚酸甲酯和丙二醇為原料，對本發(fā)明的具體內(nèi)容，結(jié)合附圖1作進一步詳細描述如下①加溫脫醇反應(yīng)前先使用干燥氮氣吹入聚酯合成釜，置換釜中的空氣。由上部加入計量好的二聚酸甲酯和丙二醇(重量比1:2)，關(guān)閉加料蓋，升溫，并通入氮氣保護。待反應(yīng)物料熔融后，開動攪拌器攪拌，添加d2M4溶劑作為鏈終止劑，添加量為釜內(nèi)物料的7wt。/。。釜內(nèi)溫度達到15(TC時開始出甲醇，保溫60分鐘，然后繼續(xù)加熱反應(yīng)釜，釜內(nèi)溫度達23(TC時，減壓脫除甲醇，并通入干燥氮氣，保溫2h。②縮聚停止攪拌后，開始用真空泵抽真空至0.0990.1MPa，釜內(nèi)溫度220°C，高真空縮聚時間為5h。高真空期間多元醇分子量增加很快，需不斷分析酸值(0.4m沐OH/g)、羥值(40mgKOH/g)，取樣分析時不停真空泵，否則會影響聚酯二元醇色度，達到要求就出料，制備出粗二聚體聚酯二醇。③分離提純反應(yīng)后物料中除二聚體聚酯二醇外，還含有過量丙二醇、少量副反應(yīng)產(chǎn)物低分子聚酯、醛及酮，在縮聚反應(yīng)中生成物料即連續(xù)進入減壓分餾塔，控制分餾塔頂溫度10(TC，用真空泵抽真空至0.05MPa，釜內(nèi)溫度190。C，經(jīng)減壓分離得到不同組分。分離出的過量丙二醇可經(jīng)換熱冷卻繼續(xù)作為制備二聚體聚酯二醇原料使用。所制得的二聚體聚酯二醇，化學組成為C36聚酯二醇，主要性能如下<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權(quán)利要求1、一種高分子量二聚體聚酯二醇，其特征是以二聚體含量85～87wt％的二聚油酸甲酯和丙二醇為原料，經(jīng)縮聚和酯交換反應(yīng)制備得到C36二聚體聚酯二醇。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分子量二聚體聚酯二醇，其特征是相對分子質(zhì)量>3000，羥值》40mgKOH/g，酸值0.30.5mgKOH/g，25。C時粘度2030mm2/s，閃點^310。C，密度1.081.10g/cm3。3、一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分子量二聚體聚酯二醇的制備方法，其特征是具體制備工藝步驟如下①加溫脫醇反應(yīng)前先使用干燥氮氣吹入聚酯合成釜，置換釜中的空氣，由上部按重量比1:23的比例加入計量好的二聚酸甲酯和丙二醇，關(guān)閉加料蓋，升溫，并通入氮氣保護，待反應(yīng)物料熔融后，開動攪拌器攪拌，添加dh14溶劑作為鏈終止劑，添加量為釜內(nèi)物料重量的510。/。，釜內(nèi)溫度達到140160℃時開始出甲醇，保溫40120分鐘，然后繼續(xù)加熱反應(yīng)釜，釜內(nèi)溫度達200250℃時，減壓脫除甲醇，并通入干燥氮氣，保溫23h;②縮聚停止攪拌后，開始用真空泵抽真空至0.0990.1MPa，釜內(nèi)溫度220230°C，高真空縮聚時間為49h，高真空期間多元醇分子量增加很快，需不斷分析酸值、羥值，取樣分析時不停真空泵，當酸值達到0.30.5mgKOH/g、羥值達到3845mgKOH/g時出料，制備出粗二聚體聚酯二醇；③分離提純在縮聚反應(yīng)中生成物料即連續(xù)進入減壓分餾塔，控制分餾塔頂溫度100102°C，用真空泵抽真空至0.050.06MPa，釜內(nèi)溫度180200°C，經(jīng)減壓分離得到不同組分。全文摘要本發(fā)明涉及一種高分子量二聚體聚酯二醇及其制備方法，二聚體聚酯二醇是以二聚體含量85～87wt％的二聚油酸甲酯和丙二醇為原料，經(jīng)縮聚和酯交換反應(yīng)制備得到C₃₆二聚體聚酯二醇。其優(yōu)點是本發(fā)明二聚體聚酯二醇是以基于油酸甲酯的二聚油酸甲酯和丙二醇為原料合成的，同樣具有高度疏水性和低溫下的柔韌性和潤滑性及耐高溫性，屬環(huán)境友好產(chǎn)品。在生產(chǎn)中，不使用催化劑，生成的甲醇用蒸餾法回收，無污水排放。原料二聚油酸甲酯資源可再生，貯存運輸方便，制造成本低。文檔編號C08G63/47GK101205294SQ20071019464公開日2008年6月25日申請日期2007年11月26日優(yōu)先權(quán)日2007年11月26日發(fā)明者吉二旺申請人:內(nèi)蒙古金驕特種新材料有限公司