一種高官能度聚酯多元醇及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高官能度聚酯多元醇及其制備方法,所述高官能度聚酯多元醇由900~1200質(zhì)量份聚酯醇解液、900質(zhì)量份鄰苯二甲酸酐、400~600質(zhì)量份二元脂肪酸、800~1000質(zhì)量份二元醇、550~900質(zhì)量份多元醇、0.3~0.5質(zhì)量份酯化催化劑,經(jīng)酯化反應(yīng)并除去水分,再經(jīng)縮聚,即制得;該高官能度聚酯多元醇平均官能度為2.4~2.5、粘度為≤10000mPa·S(25℃)、羥值300~350mgKOH/g、酸值為≤1mgKOH/g,且在2℃條件下儲(chǔ)存3個(gè)月后不結(jié)晶。本發(fā)明聚酯多元醇可廣泛應(yīng)用于聚氨酯硬泡板材、聚氨酯彈性體及聚氨酯膠黏劑等領(lǐng)域。
【專利說明】一種高官能度聚酯多元醇及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機(jī)高分子化合物及其制備,涉及一種高官能度聚酯多元醇及其制備 方法。本發(fā)明用聚酯(聚酯廢料)制備的高官能度聚酯多元醇,適用于聚氨酯硬泡板材、聚 氨酯彈性體及聚氨酯膠黏劑等領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚酯多元醇被廣泛應(yīng)用于聚氨酯硬泡板材、聚氨酯彈性體及聚氨酯膠黏劑等領(lǐng) 域,其經(jīng)典的生產(chǎn)方法是通過二元酸(酸酐)與二元醇(多元醇)縮合而成。隨著聚對(duì)苯 二甲酸乙二醇酯(簡稱PET)被廣泛地用于制備織物、飲料瓶及包裝材料而產(chǎn)生大量的PET 廢料,近年來國內(nèi)外開始采用這些PET廢料為原料生產(chǎn)聚酯多元醇,達(dá)到充分利用一切可 利用的資源以降低其對(duì)環(huán)境污染的目的。主要的方法有:CN1148058A公開了一種采用聚 酯廢料生產(chǎn)聚酯多元醇的方法,其采用二甘醇、三甘醇、甘油及三乙醇胺等混合醇解劑對(duì)聚 酯廢料進(jìn)行醇解,該方法所得聚酯多元醇官能度較低(平均官能度2. 2),粘度較高(20°C, 20000mPa · S),且產(chǎn)物較易結(jié)晶;US4720571采用二甘醇及一縮二丙二醇作為混合醇解劑對(duì) 聚酯廢料進(jìn)行醇解,該方法雖然所得產(chǎn)物不易結(jié)晶,但其官能度較低(平均官能度2. 0),酸 值較高(3. 4?3. 8mgK0H/g) ;US5360900采用二甘醇對(duì)聚酯廢料進(jìn)行醇解,通過添加葡萄糖 苷、葡萄糖苷多元醇等多元糖苷以增加聚酯多元醇的官能度,該方法雖然所得產(chǎn)物不易結(jié) 晶,官能度較高(平均官能度2. 4?2. 5),但所得產(chǎn)物粘度較大(25°C,30000mPa · S)?,F(xiàn) 有技術(shù)采用聚酯(聚酯廢料)制備聚酯多元醇,主要存在下述缺點(diǎn):
[0003] (1)醇解反應(yīng)所用催化劑單一且量較大(添加量大于醇解反應(yīng)總物料量的 0. 2% ),這將對(duì)后續(xù)的反應(yīng)及下游應(yīng)用造成不良影響:一方面醇解催化劑具有極強(qiáng)的酯交 換催化效果,容易增大后續(xù)反應(yīng)的縮聚程度,導(dǎo)致聚酯多元醇粘度過大從而影響產(chǎn)品使用, 另一方面醇解催化劑在高溫下易加速聚氨酯泡沫的分解(機(jī)理與醇解類似),從而導(dǎo)致泡 沫熱穩(wěn)定性下降,影響其阻燃性;
[0004] (2)聚酯多元醇易結(jié)晶:不論是對(duì)苯二甲酸乙二醇酯還是對(duì)苯二甲酸一縮二乙二 醇酯,其分子結(jié)構(gòu)都具有高度的對(duì)稱性,因此由聚酯(聚酯廢料)醇解液所制取的多元醇在 常溫下極易結(jié)晶,通常而言,芳烴類聚酯多元醇(特別是對(duì)苯二甲酸型)與環(huán)戊烷等物理發(fā) 泡劑具有較差的混溶性,而聚酯多元醇結(jié)晶將加重上述效果,甚至發(fā)生白料的分層現(xiàn)象,這 將使得泡沫的啟發(fā)性能變差,最終影響泡沫的泡孔結(jié)構(gòu)及密度均一性,而目前公開的醇解 聚酯(聚酯廢料)制取聚酯多元醇的方法中,缺少有效抑制聚酯多元醇結(jié)晶的辦法;
[0005] (3)聚酯多元醇普遍在官能度方面存在缺陷:a.因官能度過低(平均官能度 2. 0?2. 2),易造成聚氨酯泡沫尺寸穩(wěn)定性下降;b.雖然官能度較高(平均官能度2. 4? 2. 5),但粘度較大(25°C,20000?30000mPa · S),易降低聚酯多元醇在發(fā)泡時(shí)的流動(dòng)性,影 響其發(fā)泡效果。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的旨在克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種高官能度聚酯多元醇及 其制備方法。采用本發(fā)明高官能度聚酯多元醇,制備的聚氨酯板材的機(jī)械力學(xué)性能優(yōu)于采 用通用型聚酯多元醇、并達(dá)到或優(yōu)于聚醚多元醇所得泡沫板材。
[0007] 本發(fā)明的內(nèi)容是:一種高官能度聚酯多元醇,其特征是:由900?1200質(zhì)量份聚 酯醇解液、900質(zhì)量份鄰苯二甲酸酐、400?600質(zhì)量份二元脂肪酸、800?1000質(zhì)量份二元 醇、550?900質(zhì)量份多元醇、0. 3?0. 5質(zhì)量份酯化催化劑,經(jīng)酯化反應(yīng)并除去水分,再經(jīng) 縮聚,即制得高官能度聚酯多元醇;
[0008] 所述聚酯醇解液的制備方法是:將1000質(zhì)量份聚酯料、1000質(zhì)量份醇解劑和 1. 2?1. 6質(zhì)量份醇解催化劑投入有精餾柱的反應(yīng)器A中,通入氮?dú)猓瑪嚢璨⑸郎刂?25? 235°C (特別優(yōu)選235°C ),恒溫?cái)嚢?0分鐘(使聚酯料完全溶解),(之后緩慢)升溫至 240?250°C (特別優(yōu)選240°C ),在氮?dú)獗Wo(hù)下進(jìn)行恒溫6?8小時(shí)醇解反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)器A的 精餾柱所脫除的乙二醇量達(dá)到48?50質(zhì)量份且反應(yīng)物粘度達(dá)到25°C下1000?1500mPa *S 之后,停止反應(yīng),降溫至160°C,用硅藻土過濾(除去雜質(zhì)),濾液即為制得的聚酯醇解液;
[0009] 所述聚酯料為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂(簡稱PET)的切片、回收薄膜、回收切 片、回收塑料瓶、以及回收包裝材料中一種或兩種以上的混合粉碎物料,該物料的特性粘度 為 0· 55 ?0· 85dl/g (即 η = 0· 55 ?0· 85dl/g);
[0010] 所述醇解劑為二甘醇、三甘醇、四甘醇、甘油、以及季戊四醇中的一種或兩種以上 的混合物;
[0011] 所述醇解催化劑為醋酸鋅、二月桂酸二丁基錫、單丁基氧化錫、三氧化二銻、以及 鈦酸正丁酯中的兩種或兩種以上的混合物;
[0012] 所述二元脂肪酸為丁二酸、戊二酸、己二酸、壬二酸、葵二酸中的任一種;
[0013] 所述二元醇為乙二醇、1,2-丙二醇、1,3_ 丁二醇、新戊二醇等中的一種或兩種;
[0014] 所述多元醇為甘油、三羥甲基丙烷中的一種或兩種的混合物;
[0015] 所述酯化催化劑為醋酸鋅、鈦酸正丁酯、鈦酸四異丙酯、單丁基氧化錫、二丁基氧 化錫、以及氯化亞錫等中的任一種。
[0016] 本發(fā)明的內(nèi)容中:所述高官能度聚酯多元醇的平均官能度為2. 4?2. 5、粘度為 25°C下彡IOOOOmPa · S、羥值300?350mgK0H/g、酸值為彡lmgKOH/g,且在2°C條件下儲(chǔ)存 3個(gè)月后不結(jié)晶。
[0017] 本發(fā)明的內(nèi)容中:所述醇解劑較好的為二甘醇、三甘醇、甘油的一種或兩種的混合 物。
[0018] 本發(fā)明的內(nèi)容中:所述醇解催化劑較好的為醋酸鋅與鈦酸正丁酯的混合物。
[0019] 本發(fā)明的內(nèi)容中:所述二元脂肪酸較好的為己二酸。
[0020] 本發(fā)明的另一內(nèi)容是:一種高官能度聚酯多元醇的制備方法,其特征是步驟如 下:
[0021] a、制備聚酯醇解液:將1000質(zhì)量份聚酯料、1000質(zhì)量份醇解劑和1. 2?1. 6質(zhì)量 份醇解催化劑投入有精餾柱的反應(yīng)器A中,通入氮?dú)?,攪拌并升溫?25?235°C (特別優(yōu) 選235°C ),恒溫?cái)嚢?0分鐘(使聚酯料完全溶解),(之后緩慢)升溫至240?250°C (特 別優(yōu)選240°C ),在氮?dú)獗Wo(hù)下進(jìn)行恒溫6?8小時(shí)醇解反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)器A的精餾柱所脫除 的乙二醇量達(dá)到48?50質(zhì)量份且反應(yīng)物粘度達(dá)到25°C下1000?1500mPa · S之后,停止 反應(yīng),降溫至160°C,用硅藻土過濾(除去雜質(zhì)),濾液即為制得的聚酯醇解液;
[0022] 所述聚酯料為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂(簡稱PET)的切片、回收薄膜、回收切 片、回收塑料瓶、以及回收包裝材料中一種或兩種以上的混合粉碎物料,該物料的特性粘度 為 0· 55 ?0· 85dl/g (即 η = 0· 55 ?0· 85dl/g);
[0023] 所述醇解劑為二甘醇、三甘醇、四甘醇、甘油、以及季戊四醇中的一種或兩種以上 的混合物;
[0024] 所述醇解催化劑為醋酸鋅、二月桂酸二丁基錫、單丁基氧化錫、三氧化二銻、以及 鈦酸正丁酯中的兩種或兩種以上的混合物;
[0025] b、配料:按900?1200質(zhì)量份聚酯醇解液、900質(zhì)量份鄰苯二甲酸酐、400?600 質(zhì)量份二元脂肪酸、800?1000質(zhì)量份二元醇、550?900質(zhì)量份多元醇、0. 3?0. 5質(zhì)量份 酯化催化劑的質(zhì)量配比取各組分原料;
[0026] 所述二元脂肪酸為丁二酸、戊二酸、己二酸、壬二酸、葵二酸中的任一種;
[0027] 所述二元醇為乙二醇、1,2_丙二醇、1,3_ 丁二醇、新戊二醇等中的一種或兩種;
[0028] 所述多元醇為甘油、三羥甲基丙烷中的一種或兩種的混合物;
[0029] 所述酯化催化劑為醋酸鋅、鈦酸正丁酯、鈦酸四異丙酯、單丁基氧化錫、二丁基氧 化錫、以及氯化亞錫等中的任一種。
[0030] c、制備高官能度聚酯多元醇:將步驟b所述各組分原料投入到有精餾柱的反應(yīng)器 B中,通入氮?dú)?,攪拌升溫,并控制反?yīng)器B的精餾柱頂部溫度(始終)保持在100°C以內(nèi),當(dāng) 反應(yīng)器B內(nèi)溫度達(dá)到145?155°C時(shí)、保溫進(jìn)行酯化反應(yīng)1?2小時(shí)(并除去生成的水), 保溫反應(yīng)結(jié)束后反應(yīng)器B的精餾柱頂部溫度降低至70°C以下時(shí),以每20分鐘升溫5°C的速 度、使反應(yīng)器B內(nèi)的溫度達(dá)到160°C時(shí)、保溫反應(yīng)1小時(shí),然后,以每20分鐘升溫5°C的速度、 使反應(yīng)器B內(nèi)的溫度達(dá)到180°C時(shí)、保溫反應(yīng)1小時(shí)后,再以每20分鐘升溫5°C的速度、使 反應(yīng)器B內(nèi)的溫度達(dá)到200°C時(shí)、保溫反應(yīng)1小時(shí)后,再以每20分鐘升溫5°C的速度升溫至 220?230°C、保溫反應(yīng)1小時(shí),保溫反應(yīng)結(jié)束后反應(yīng)物料酸值彡10mgK0H/g且反應(yīng)器B的 精餾柱頂部溫度降至70°C以下時(shí),停止加熱,當(dāng)反應(yīng)物料溫度降至200°C時(shí)停止通入氮?dú)狻?并緩慢抽真空至-〇. 070?-0. 085MPa,當(dāng)酸值彡lmgKOH/g,停止反應(yīng),冷卻,即制得高官能 度聚酯多元醇產(chǎn)物。
[0031] 本發(fā)明的另一內(nèi)容中:步驟a中所述醇解劑較好的為二甘醇、三甘醇、甘油的一種 或兩種的混合物。
[0032] 本發(fā)明的另一內(nèi)容中:步驟a中所述醇解催化劑較好的為醋酸鋅與鈦酸正丁酯的 混合物。
[0033] 本發(fā)明的另一內(nèi)容中:步驟b中所述二元脂肪酸較好的為己二酸。
[0034] 本發(fā)明的另一內(nèi)容中:所述制得的高官能度聚酯多元醇的平均官能度為2.4? 2. 5、粘度為 25°C下彡 IOOOOmPa · S、羥值 300 ?350mgK0H/g、酸值為彡 lmgKOH/g,且在 2°C 條件下儲(chǔ)存3個(gè)月后不結(jié)晶。
[0035] 所述的不結(jié)晶是指將該高官能度聚酯多元醇在2°C的條件下進(jìn)行放置,3個(gè)月之 后采用肉眼觀察,該高官能度聚酯多元醇仍然能保持澄清透明,不發(fā)生肉眼可見的渾濁現(xiàn) 象。因聚酯多元醇的結(jié)晶主要影響其與聚氨酯物理發(fā)泡劑的混溶性,嚴(yán)重者可造成聚酯多 元醇與物理發(fā)泡劑混溶后出現(xiàn)分層現(xiàn)象,并最終影響泡沫的啟發(fā)性能,導(dǎo)致聚氨酯泡沫的 泡孔粗大、密度均一性下降。
[0036] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有下列特點(diǎn)和有益效果:
[0037] (1)本發(fā)明通過提高醇解溫度(240°C )及高效催化劑復(fù)配(醋酸鋅與鈦酸正 丁酯)的方法,以降低醇解催化劑的使用量(用量僅為醇解反應(yīng)總物料量的0.02%? 0. 04% ),經(jīng)過6?8小時(shí)的醇解,能將反應(yīng)物的粘度降低至1500mPa *S (25°C )以下,優(yōu)于低 溫下單一大劑量催化劑的醇解效果(25°C,粘度在2000mPa *S以上)。此外,本發(fā)明以精餾 柱所脫除乙二醇量及反應(yīng)物粘度作為醇解反應(yīng)終點(diǎn)判定指標(biāo),操作簡單、產(chǎn)物批次穩(wěn)定;
[0038] (2)本發(fā)明方法通過將二元酸(酸酐)、支鏈二元醇、多元醇等化合物引入醇解聚 酯(聚酯廢料)液結(jié)構(gòu)中,可有效地破壞對(duì)苯二甲酸乙二醇酯及對(duì)苯二甲酸一縮二乙二醇 酯的分子規(guī)整性,以達(dá)到所制備的聚酯多元醇不結(jié)晶的目的。特別是1,2-丙二醇、新戊二 醇等支鏈二元醇的加入,由于其擴(kuò)大了聚酯多元醇的分子間距,更可提升分子規(guī)整性的破 壞效果,保證聚酯多元醇的不結(jié)晶性;
[0039] (3)本發(fā)明方法通過將己二酸、壬二酸、葵二酸等二元長鏈脂肪酸引入聚酯多元醇 主鏈結(jié)構(gòu),增強(qiáng)了其分子結(jié)構(gòu)的柔韌性,有效降低了產(chǎn)物粘度。與不引入上述二元長鏈脂肪 酸的高官能度聚酯多元醇配方體系進(jìn)行比較,本發(fā)明方法制得的二元長鏈脂肪酸的高官能 度聚酯多元醇,其粘度由25000?30000mPa · S(25°C )降低至IOOOOmPa · S(25°C )以下;
[0040] (4)本發(fā)明方法通過將甘油及三羥甲基丙烷進(jìn)行搭配以提高聚酯多元醇的官能 度,通常,現(xiàn)有技術(shù)單純采用甘油來提升聚酯多元醇的官能度,其分子結(jié)構(gòu)上的仲羥基在縮 聚過程中具有較低的活性,可保證聚酯多元醇具有較低粘度,但此結(jié)構(gòu)也嚴(yán)重影響了聚酯 多元醇與異氰酸酯的反應(yīng)活性(伯羥基與異氰酸酯的反應(yīng)活性是仲羥基的3倍),導(dǎo)致拉絲 及脫黏時(shí)間滯后,甚至出現(xiàn)泡沫發(fā)酥難以固化的現(xiàn)象。本發(fā)明通過將三羥甲基丙烷與甘油 進(jìn)行一定程度的搭配,一方面可有效提升聚酯多元醇官能度,另一方面在保證聚酯多元醇 產(chǎn)物具有較低粘度的情況下(25°C,< IOOOOmPa *S),其與異氰酸酯的凝膠反應(yīng)活性幾乎不 受影響;
[0041] (5)本發(fā)明方法合成高官能度聚酯多元醇的工藝簡單,易于工業(yè)化生產(chǎn),整個(gè)過程 中無污染物產(chǎn)生,符合環(huán)保要求,容易操作,實(shí)用性強(qiáng)。
【具體實(shí)施方式】
[0042] 下面給出的實(shí)施例擬對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明,但不能理解為是對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍 的限制,該領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上述本發(fā)明的內(nèi)容對(duì)本發(fā)明作出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào) 整,仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0043] 第一部分制備聚酯醇解液
[0044] 實(shí)施例 1-1 :
[0045] 將聚酯切片(η = 0· 85dl/g) 1000 kg、二甘醇1000 kg、醋酸鋅〇· 8 kg、鈦酸正丁酯 0. 8 kg投入反應(yīng)器A,通入氮?dú)猓瑪嚢璨⑸郎刂?35°C,恒溫?cái)嚢?0分鐘使聚酯切片完全溶 解,之后緩慢升溫至240°C,在氮?dú)獗Wo(hù)下進(jìn)行恒溫6小時(shí)醇解反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)器A的精餾柱所 脫除的乙二醇量達(dá)到48 kg且反應(yīng)物粘度達(dá)到25°C下1100?1200mPa · S之后,停止反應(yīng), 降溫至160°C,用硅藻土過濾雜質(zhì),即得到聚酯醇解液。
[0046] 實(shí)施例 1-2 :
[0047] 將回收 PET 薄膜粉料(η = 0· 73dl/g) 1000 kg,二甘醇 1000 kg,醋酸鋅 〇· 6 kg、鈦 酸正丁酯〇. 6 kg投入反應(yīng)器A,通入氮?dú)?,攪拌并升溫?40°C,恒溫?cái)嚢?0分鐘使回收PET 薄膜完全溶解,之后緩慢升溫至240°C,在氮?dú)獗Wo(hù)下進(jìn)行恒溫8小時(shí)醇解反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)器A 的精餾柱所脫除的乙二醇量達(dá)到50 kg且反應(yīng)物粘度達(dá)到25°C 1100?1200mPa *S之后,降 溫至160°C,采用硅藻土過濾雜質(zhì),即得聚酯醇解液。
[0048] 實(shí)施例 1-3 :
[0049] 將回收聚酯切片(η =0.55dl/g) 1000 kg,甘油1000 kg,醋酸鋅〇.7kg、鈦酸正丁 酯0. 6 kg投入反應(yīng)器A,通入氮?dú)?,攪拌并升溫?35°C,恒溫?cái)嚢?0分鐘使回收聚酯切片 完全溶解,之后緩慢升溫至245°C,在氮?dú)獗Wo(hù)下進(jìn)行恒溫7小時(shí)醇解反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)器A的精 餾柱所脫除的乙二醇量達(dá)到49 kg且反應(yīng)物粘度達(dá)到25°C下1100?1200mPa *S之后,降溫 至160°C,采用硅藻土過濾雜質(zhì),即得聚酯醇解液。
[0050] 實(shí)施例 1-4 :
[0051] 將聚酯切片(n =0.82dl/g) 1000 kg,二甘醇 500 kg,甘油 500 kg,醋酸鋅 〇.7kg、 鈦酸正丁酯〇. 8 kg投入反應(yīng)器A,通入氮?dú)?,攪拌并升溫?25°C,恒溫?cái)嚢?0分鐘使聚酯 切片完全溶解,之后緩慢升溫至245°C,在氮?dú)獗Wo(hù)下進(jìn)行恒溫6小時(shí)醇解反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)器A 的精餾柱所脫除的乙二醇量達(dá)到48 kg且反應(yīng)物粘度達(dá)到25°C 1400?1500mPa *S之后,停 止反應(yīng),降溫至160°C,用硅藻土過濾雜質(zhì),即得到聚酯醇解液。
[0052] 實(shí)施例 1-5 :
[0053] 將回收 PET 薄膜粉料(η = 0· 73dl/g) 1000 kg,二甘醇 500 kg,甘油 500 kg,醋酸 鋅0. 6 kg、鈦酸正丁酯〇. 8 kg投入反應(yīng)器A,通入氮?dú)?,攪拌并升溫?27°C,恒溫?cái)嚢?0 分鐘使回收PET薄膜完全溶解,之后緩慢升溫至250°C,在氮?dú)獗Wo(hù)下進(jìn)行恒溫8小時(shí)醇解 反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)器A的精餾柱所脫除的乙二醇量達(dá)到50 kg且反應(yīng)物粘度達(dá)到25°C 1400? 1500mPa · S之后,降溫至160。。,采用硅藻土過濾雜質(zhì),即得聚酯醇解液。
[0054] 實(shí)施例 1-6 :
[0055] 將回收聚酯切片(η = 0· 59dl/g) 1000 kg,二甘醇500 kg,甘油500 kg,醋酸鋅〇· 6 kg、二月桂酸二丁基錫0. 2 kg、三氧化二銻〇. 7 kg投入反應(yīng)器A,通入氮?dú)?,攪拌并升溫?231°C,恒溫?cái)嚢?0分鐘使回收聚酯切片完全溶解,之后緩慢升溫至246°C,在氮?dú)獗Wo(hù)下 進(jìn)行恒溫7小時(shí)醇解反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)器A的精餾柱所脫除的乙二醇量達(dá)到49 kg且反應(yīng)物粘度 達(dá)到25°C下1400?1500mPa · S之后,降溫至160°C,采用硅藻土過濾雜質(zhì),即得聚酯醇解 液。
[0056] 實(shí)施例 1-7 :
[0057] 將聚酯切片(η = 0· 82dl/g) 1000 kg,二甘醇 300 kg,三甘醇 200 kg,甘油 500 kg, 醋酸鋅0. 5 kg、鈦酸正丁酯〇. 8 kg投入反應(yīng)器A,通入氮?dú)?,攪拌并升溫?30°C,恒溫?cái)嚢?20分鐘使聚酯切片完全溶解,之后緩慢升溫至250°C,在氮?dú)獗Wo(hù)下進(jìn)行恒溫6小時(shí)醇解 反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)器A的精餾柱所脫除的乙二醇量達(dá)到48 kg且反應(yīng)物粘度達(dá)到25°C 1300? HOOmPa · S之后,停止反應(yīng),降溫至160°C,用硅藻土過濾雜質(zhì),即得到聚酯醇解液。
[0058] 實(shí)施例 1-8 :
[0059] 將回收 PET 薄膜粉料(η = 0· 74dl/g) 1000 kg,二甘醇 300 kg,三甘醇 200 kg,甘 油500 kg,二月桂酸二丁基錫〇. 2 kg、三氧化二銻〇. 5 kg、鈦酸正丁酯〇. 6 kg投入反應(yīng)器A, 通入氮?dú)?,攪拌并升溫?25°C,恒溫?cái)嚢?0分鐘使回收PET薄膜完全溶解,之后緩慢升溫 至242°C,在氮?dú)獗Wo(hù)下進(jìn)行恒溫8小時(shí)醇解反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)器A的精餾柱所脫除的乙二醇量 達(dá)到50 kg且反應(yīng)物粘度達(dá)到25°C 1300?HOOmPa · S之后,降溫至160°C,采用硅藻土過 濾雜質(zhì)即得聚酯醇解液。
[0060] 實(shí)施例 1-9 :
[0061] 將回收聚酯切片(Π =0.58(11/^)100(^§,二甘醇30(^8,三甘醇20(^8,甘油500 kg,三氧化二銻0. 3 kg、鈦酸正丁酯1. 〇 kg投入反應(yīng)器Α,通入氮?dú)?,攪拌并升溫?28°C, 恒溫?cái)嚢?0分鐘使回收聚酯切片完全溶解,之后緩慢升溫至248°C,在氮?dú)獗Wo(hù)下進(jìn)行恒 溫7小時(shí)醇解反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)器A的精餾柱所脫除的乙二醇量達(dá)到49 kg且反應(yīng)物粘度達(dá)到 25°C 1300?HOOmPa · S之后,降溫至160°C,采用硅藻土過濾雜質(zhì)即得聚酯醇解液。
[0062] 實(shí)施例 1-10 :
[0063] 將回收聚酯切片(η = 0· 59dl/g) 1000 kg,二甘醇500 kg,甘油285 kg,季戊四醇 215 kg,醋酸鋅〇. 7 kg、單丁基氧化錫〇. 7 kg投入反應(yīng)器A,通入氮?dú)?,攪拌并升溫?35°C, 恒溫?cái)嚢?0分鐘使回收聚酯切片完全溶解,之后緩慢升溫至250°C,在氮?dú)獗Wo(hù)下進(jìn)行恒 溫7小時(shí)醇解反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)器A的精餾柱所脫除的乙二醇量達(dá)到49 kg且反應(yīng)物粘度達(dá)到 25°C 1400?1500mPa · S之后,降溫至160°C,采用硅藻土過濾雜質(zhì)即得聚酯醇解液。
[0064] 第二部分制備高官能度聚酯多元醇
[0065] 實(shí)施例 2-1 :
[0066] 備料:實(shí)施例1-1制備的聚酯醇解液1200 kg、鄰苯二甲酸酐900 kg、己二酸450 kg、 乙二醇495 kg、1,2-丙二醇405 kg、甘油360 kg、三羥甲基丙烷540 kg和單丁基氧化錫〇. 3 kg。
[0067] 制備工藝:將上述配方的物料投入反應(yīng)器B中,通入氮?dú)?,攪拌升溫,并控制反?yīng) 器B的精餾柱頂部溫度始終保持在KKTC以內(nèi),當(dāng)反應(yīng)器B內(nèi)溫度達(dá)到150°C時(shí),保溫進(jìn)行 酯化反應(yīng)1. 5小時(shí)并除去生成的水,保溫結(jié)束后反應(yīng)器B的精餾柱頂部溫度為65°C,這之 后以每20分鐘升溫5°C的速度,使反應(yīng)器B內(nèi)的溫度達(dá)到160°C時(shí),保溫1小時(shí)后,以每20 分鐘升溫5°C的速度,使反應(yīng)器B內(nèi)的溫度達(dá)到180°C時(shí),保溫1小時(shí)后,以每20分鐘升溫 5°C的速度,使反應(yīng)器B內(nèi)的溫度達(dá)到200°C時(shí),保溫1小時(shí)后,再以每20分鐘升溫5°C的速 度升溫至225°C,再保溫1小時(shí),保溫結(jié)束后反應(yīng)物酸值為9. 0mgK0H/g,精餾柱頂溫為60°C, 停止加熱,當(dāng)反應(yīng)物料溫度降至200°C時(shí)停止通入氮?dú)?,并緩慢抽真空?0. 08MPa,當(dāng)酸值 < lmgKOH/g,停止反應(yīng),冷卻,即得到聚酯多元醇產(chǎn)物。測試聚酯多元醇的各項(xiàng)指標(biāo):酸值 0· 85mgK0H/g,羥值 335mgK0H/g,粘度 7078mPa · S(25°C ),平均官能度 2. 42。
[0068] 實(shí)施例 2-2 :
[0069] 備料:實(shí)施例1-2制備的醇解液950 kg,鄰苯二甲酸酐900 kg,己二酸450 kg,乙二 醇495 kg,新戊二醇550 kg,甘油337 kg,三羥甲基丙烷490 kg和單丁基氧化錫〇. 35 kg。
[0070] 制備工藝及其他參數(shù)都與實(shí)施例2-1相同,測試聚酯多元醇的各項(xiàng)指標(biāo):酸值 0· 96mgK0H/g,羥值 302mgK0H/g,粘度 8263mPa · S(25°C ),平均官能度 2. 50。
[0071] 實(shí)施例 2-3:
[0072] 備料:實(shí)施例1-3制備的醇解液1000 kg,鄰苯二甲酸酐900 kg,己二酸450 kg,乙 二醇495 kg,1,2-丙二醇405 kg,甘油345 kg,三羥甲基丙烷500 kg和單丁基氧化錫〇. 4 kg。
[0073] 制備工藝:將上述配方的物料投入反應(yīng)器B中,通入氮?dú)猓瑪嚢枭郎?,并控制反?yīng) 器B的精餾柱頂部溫度始終保持在KKTC以內(nèi),當(dāng)反應(yīng)器B內(nèi)溫度達(dá)到145°C時(shí),保溫進(jìn)行 酯化反應(yīng)2小時(shí)并除去生成的水,保溫結(jié)束后反應(yīng)器B的精餾柱頂部溫度為68°C,這之后以 每20分鐘升溫5°C的速度,使反應(yīng)器B內(nèi)的溫度達(dá)到160°C時(shí),保溫1小時(shí)后,以每20分鐘 升溫5°C的速度,使反應(yīng)器B內(nèi)的溫度達(dá)到180°C時(shí),保溫1小時(shí)后,以每20分鐘升溫5°C的 速度,使反應(yīng)器B內(nèi)的溫度達(dá)到200°C時(shí),保溫1小時(shí)后,再以每20分鐘升溫5°C的速度升 溫至220°C,再保溫1小時(shí),保溫結(jié)束后反應(yīng)物酸值為9. 8mgK0H/g,精餾柱頂溫為68°C,停止 加熱,當(dāng)反應(yīng)物料溫度降至200°C時(shí)停止通入氮?dú)?,并緩慢抽真空?0. 08MPa,整個(gè)縮聚反 應(yīng)需進(jìn)行4小時(shí),當(dāng)酸值< lmgKOH/g,停止反應(yīng),冷卻,即得到聚酯多元醇產(chǎn)物。測試聚酯多 元醇的各項(xiàng)指標(biāo):酸值〇. 87mgK0H/g,羥值321mgK0H/g,粘度7634mPa · S (25°C ),平均官能 度 2. 45。
[0074] 實(shí)施例 2-4 :
[0075] 備料:實(shí)施例1-4制備的醇解液950 kg,鄰苯二甲酸酐900 kg,丁二酸400 kg,乙二 醇500 kg,1,3-丁二醇480 kg,甘油100 kg,三羥甲基丙烷490 kg和單丁基氧化錫〇. 35 kg。其 制備工藝及其他參數(shù)都與實(shí)施例2-3相同,測試聚酯多元醇的各項(xiàng)指標(biāo):酸值0.93mgK0H/ g,羥值 311mgK0H/g,粘度 7958mPa · S(25°C ),平均官能度 2. 48。
[0076] 實(shí)施例 2-5 :
[0077] 備料:實(shí)施例1-5制備的醇解液1050 kg,鄰苯二甲酸酐900 kg,己二酸450 kg,乙 二醇550 kg,新戊二醇650 kg,甘油95 kg,三羥甲基丙烷500 kg和單丁基氧化錫〇. 45 kg。
[0078] 制備工藝:將上述配方的物料投入反應(yīng)器B中,通入氮?dú)?,攪拌升溫,并控制反?yīng) 器B的精餾柱頂部溫度始終保持在KKTC以內(nèi),當(dāng)反應(yīng)器B內(nèi)溫度達(dá)到155°C時(shí),保溫進(jìn)行 酯化反應(yīng)1小時(shí)并除去生成的水,保溫結(jié)束后反應(yīng)器B的精餾柱頂部溫度為59°C,這之后以 每20分鐘升溫5°C的速度,使反應(yīng)器B內(nèi)的溫度達(dá)到160°C時(shí),保溫1小時(shí)后,以每20分鐘 升溫5°C的速度,使反應(yīng)器B內(nèi)的溫度達(dá)到180°C時(shí),保溫1小時(shí)后,以每20分鐘升溫5°C的 速度,使反應(yīng)器B內(nèi)的溫度達(dá)到200°C時(shí),保溫1小時(shí)后,再以每20分鐘升溫5°C的速度升 溫至230°C,再保溫1小時(shí),保溫結(jié)束后反應(yīng)物酸值為8. 8mgK0H/g,精餾柱頂溫為56°C,停止 加熱,當(dāng)反應(yīng)物料溫度降至200°C時(shí)停止通入氮?dú)?,并緩慢抽真空?0. 08MPa,整個(gè)縮聚反 應(yīng)需進(jìn)行3小時(shí),當(dāng)酸值< lmgKOH/g,停止反應(yīng),冷卻,即得到聚酯多元醇產(chǎn)物。測試聚酯多 元醇的各項(xiàng)指標(biāo):酸值〇. 86mgK0H/g,羥值325mgK0H/g,粘度7558mPa · S(25°C ),平均官能 度 2. 46。
[0079] 實(shí)施例 2-6 :
[0080] 備料:實(shí)施例1-6制備的醇解液1150 kg,鄰苯二甲酸酐900 kg,戊二酸420 kg,乙 二醇500 kg,1,3- 丁二醇600 kg,甘油70 kg,三羥甲基丙烷540 kg和醋酸鋅〇. 5 kg。
[0081] 制備工藝及其他參數(shù)都與實(shí)施例2-5相同,測試聚酯多元醇的各項(xiàng)指標(biāo):酸值 0· 84mgK0H/g,羥值 338mgK0H/g,粘度 7008mPa · S(25°C ),平均官能度 2. 42。
[0082] 實(shí)施例 2-7 :
[0083] 備料:實(shí)施例1-7制備的醇解液980 kg,鄰苯二甲酸酐900 kg,壬二酸560 kg,乙二 醇495 kg,1,2-丙二醇405 kg,甘油loo kg,三羥甲基丙烷490 kg和氯化亞錫〇. 3 kg。
[0084] 制備工藝:將上述配方的物料投入反應(yīng)器B中,通入氮?dú)?,攪拌升溫,并控制反?yīng) 器B的精餾柱頂部溫度始終保持在KKTC以內(nèi),當(dāng)反應(yīng)器B內(nèi)溫度達(dá)到152°C時(shí),保溫進(jìn)行 酯化反應(yīng)1小時(shí)并除去生成的水,保溫結(jié)束后反應(yīng)器B的精餾柱頂部溫度為60°C,這之后以 每20分鐘升溫5°C的速度,使反應(yīng)器B內(nèi)的溫度達(dá)到160°C時(shí),保溫1小時(shí)后,以每20分鐘 升溫5°C的速度,使反應(yīng)器B內(nèi)的溫度達(dá)到180°C時(shí),保溫1小時(shí)后,以每20分鐘升溫5°C的 速度,使反應(yīng)器B內(nèi)的溫度達(dá)到200°C時(shí),保溫1小時(shí)后,再以每20分鐘升溫5°C的速度升 溫至230°C,再保溫1小時(shí),保溫結(jié)束后反應(yīng)物酸值為8. 4mgK0H/g,精餾柱頂溫為54°C,停止 加熱,當(dāng)反應(yīng)物料溫度降至200°C時(shí)停止通入氮?dú)?,并緩慢抽真空?0. 08MPa,整個(gè)縮聚反 應(yīng)需進(jìn)行4小時(shí),當(dāng)酸值< lmgKOH/g,停止反應(yīng),冷卻,即得到聚酯多元醇產(chǎn)物。測試聚酯多 元醇的各項(xiàng)指標(biāo):酸值〇. 92mgK0H/g,羥值302mgK0H/g,粘度7238mPa · S(25°C ),平均官能 度 2. 41。
[0085] 實(shí)施例 2-8 :
[0086] 備料:實(shí)施例1-8制備的醇解液1000 kg,鄰苯二甲酸酐900 kg,葵二酸600 kg,乙 二醇495 kg,新戊二醇550 kg,甘油95 kg,三羥甲基丙烷500 kg和鈦酸正丁酯〇. 35 kg。
[0087] 制備工藝及其他參數(shù)都與實(shí)施例2-7相同,測試聚酯多元醇的各項(xiàng)指標(biāo):酸值 0· 88mgK0H/g,羥值 315mgK0H/g,粘度 6894mPa · S(25°C )。
[0088] 實(shí)施例 2-9 :
[0089] 備料:實(shí)施例1-9制備的醇解液1200 kg,鄰苯二甲酸酐900 kg,己二酸450 kg,乙 二醇495 kg,1,3-丙二醇405 kg,甘油70 kg,三羥甲基丙烷540 kg和二丁基氧化錫〇. 4 kg。
[0090] 制備工藝:將上述配方的物料投入反應(yīng)器B中,通入氮?dú)猓瑪嚢枭郎?,并控制反?yīng) 器B的精餾柱頂部溫度始終保持在KKTC以內(nèi),當(dāng)反應(yīng)器B內(nèi)溫度達(dá)到152°C時(shí),保溫進(jìn)行 酯化反應(yīng)1小時(shí)并除去生成的水,保溫結(jié)束后反應(yīng)器B的精餾柱頂部溫度為60°C,這之后以 每20分鐘升溫5°C的速度,使反應(yīng)器B內(nèi)的溫度達(dá)到160°C時(shí),保溫1小時(shí)后,以每20分鐘 升溫5°C的速度,使反應(yīng)器B內(nèi)的溫度達(dá)到180°C時(shí),保溫1小時(shí)后,以每20分鐘升溫5°C的 速度,使反應(yīng)器B內(nèi)的溫度達(dá)到200°C時(shí),保溫1小時(shí)后,再以每20分鐘升溫5°C的速度升 溫至230°C,再保溫1小時(shí),保溫結(jié)束后反應(yīng)物酸值為8. 4mgK0H/g,精餾柱頂溫為54°C,停止 加熱,當(dāng)反應(yīng)物料溫度降至200°C時(shí)停止通入氮?dú)?,并緩慢抽真空?0. 08MPa,整個(gè)縮聚反 應(yīng)需進(jìn)行4小時(shí),當(dāng)酸值< lmgKOH/g,停止反應(yīng),冷卻,即得到聚酯多元醇產(chǎn)物。測試聚酯多 元醇的各項(xiàng)指標(biāo):酸值〇. 82mgK0H/g,羥值327mgK0H/g,粘度6484mPa · S(25°C ),平均官能 度 2. 40。
[0091] 實(shí)施例 2-10:
[0092] 備料:實(shí)施例1-10制備的醇解液900 kg,鄰苯二甲酸酐900 kg,丁二酸400 kg,乙二 醇450 kg,1,2-丙二醇350 kg,甘油200 kg,三羥甲基丙烷350 kg和鈦酸四異丙酯〇. 45 kg。
[0093] 制備工藝及其他參數(shù)都與實(shí)施例2-9相同,測試聚酯多元醇的各項(xiàng)指標(biāo):酸值 0· 87mgK0H/g,羥值 320mgK0H/g,粘度 7769mPa · S(25°C ),平均官能度 2. 46。
[0094] 第三部分制備高強(qiáng)度聚氨酯硬質(zhì)泡沫的應(yīng)用實(shí)施例
[0095] 實(shí)施例 3-1 :
[0096] 取100 kg實(shí)施例2-1制備的聚酯多元醇,2?3 kg水,2. 5?3. 5 kg勻泡劑,〇. 6? 0. 8 kg催化劑(辛酸亞錫與三乙醇胺復(fù)配),高速攪拌混合均勻,之后加入1〇5 kg異氰酸酯 并高速攪拌25s?30s,上述高速攪拌轉(zhuǎn)速需> 3000r/min,攪拌結(jié)束后將混合料迅速倒入 70°C鋁制模具中,并于KKTC下熟化4小時(shí),脫模即可制得高強(qiáng)度聚氨酯硬質(zhì)泡沫。
[0097] 實(shí)施例 3-2 :
[0098] 取100 kg實(shí)施例2-2制備的聚酯多元醇,其余原料質(zhì)量份數(shù)及泡沫制備步驟與應(yīng) 用實(shí)施例1相同。
[0099] 實(shí)施例 3-3 :
[0100] 取100 kg實(shí)施例2-3制備的聚酯多元醇,其余原料質(zhì)量份數(shù)及泡沫制備步驟與應(yīng) 用實(shí)施例1相同。
[0101] 實(shí)施例 3-4:
[0102] 取100 kg實(shí)施例2-4制備的聚酯多元醇,其余原料質(zhì)量份數(shù)及泡沫制備步驟與應(yīng) 用實(shí)施例1相同。
[0103] 實(shí)施例 3-5 :
[0104] 取100 kg實(shí)施例2-5制備的聚酯多元醇,其余原料質(zhì)量份數(shù)及泡沫制備步驟與應(yīng) 用實(shí)施例1相同。
[0105] 實(shí)施例 3-6 :
[0106] 取100 kg實(shí)施例2-6制備的聚酯多元醇,其余原料質(zhì)量份數(shù)及泡沫制備步驟與應(yīng) 用實(shí)施例1相同。
[0107] 實(shí)施例 3-7 :
[0108] 取100 kg實(shí)施例2-7制備的聚酯多元醇,其余原料質(zhì)量份數(shù)及泡沫制備步驟與應(yīng) 用實(shí)施例1相同。
[0109] 實(shí)施例 3-8 :
[0110] 取100 kg實(shí)施例2-8制備的聚酯多元醇,其余原料質(zhì)量份數(shù)及泡沫制備步驟與應(yīng) 用實(shí)施例1相同。
[0111] 實(shí)施例 3-9:
[0112] 取100 kg實(shí)施例2-9制備的聚酯多元醇,其余原料質(zhì)量份數(shù)及泡沫制備步驟與應(yīng) 用實(shí)施例1相同。
[0113] 實(shí)施例 3-10:
[0114] 取100 kg實(shí)施例2-10制備的聚酯多元醇,其余原料質(zhì)量份數(shù)及泡沫制備步驟與應(yīng) 用實(shí)施例1相同。
[0115] 對(duì)比例1 :
[0116] 取100 kg聚酯多元醇(牌號(hào)3152),2?3 kg水,2.0?2. 5 kg勻泡劑,〇.6?0.8 kg催化劑(辛酸亞錫與三乙醇胺復(fù)配),105 kg異氰酸酯,泡沫制備步驟與應(yīng)用實(shí)施例1相 同。
[0117] 對(duì)比例2:
[0118] 取100 kg聚酯多元醇(牌號(hào)2352),2?3 kg水,2.0?2. 5 kg勻泡劑,〇.6?0.8 kg催化劑(辛酸亞錫與三乙醇胺復(fù)配),105 kg異氰酸酯,泡沫制備步驟與應(yīng)用實(shí)施例1相 同。
[0119] 對(duì)比例3:
[0120] 取100 kg聚酯多元醇(牌號(hào)1752),2?3 kg水,2.0?2. 5 kg勻泡劑,〇.6?0.8 kg催化劑(辛酸亞錫與三乙醇胺復(fù)配),105 kg異氰酸酯,泡沫制備步驟與應(yīng)用實(shí)施例1相 同。
[0121] 對(duì)比例4
[0122] 取100 kg聚醚多元醇(牌號(hào)4110),2?3 kg水,2.0?2. 5 kg勻泡劑,0.4?0.6 kg催化劑(辛酸亞錫與三乙醇胺復(fù)配),105 kg異氰酸酯,泡沫制備步驟與應(yīng)用實(shí)施例1相 同。
[0123] 對(duì)比例5:
[0124] 取100 kg聚醚多元醇(牌號(hào)635),2?3 kg水,2. 0?2. 5 kg勻泡劑,〇· 4?0· 6 kg 催化劑(辛酸亞錫與三乙醇胺復(fù)配),105 kg異氰酸酯,泡沫制備步驟與應(yīng)用實(shí)施例1相同。
[0125] 對(duì)比例6:
[0126] 取100 kg聚醚多元醇(牌號(hào)450),2?3 kg水,2. 0?2. 5 kg勻泡劑,〇· 4?0· 6 kg 催化劑(辛酸亞錫與三乙醇胺復(fù)配),105 kg異氰酸酯,泡沫制備步驟與應(yīng)用實(shí)施例1相同。
[0127] 應(yīng)用實(shí)施例與對(duì)比例所制得的聚氨酯泡沫材料的性能測試值如下表:
[0128] 應(yīng)用實(shí)施例與對(duì)比例所制聚氨酯硬質(zhì)泡沫材料的機(jī)械性能表
[0129]
【權(quán)利要求】
1. 一種高官能度聚酯多元醇,其特征是:由900?1200質(zhì)量份聚酯醇解液、900質(zhì)量份 鄰苯二甲酸酐、400?600質(zhì)量份二元脂肪酸、800?1000質(zhì)量份二元醇、550?900質(zhì)量份 多元醇、0. 3?0. 5質(zhì)量份酯化催化劑,經(jīng)酯化反應(yīng)并除去水分,再經(jīng)縮聚,即制得高官能度 聚酯多元醇; 所述高官能度聚酯多元醇的平均官能度為2. 4?2. 5、粘度為25°C下彡10000 mPa *S、 羥值300?350 mgKOH/g、酸值為< 1 mgKOH/g,且在2°C條件下儲(chǔ)存3個(gè)月后不結(jié)晶; 所述聚酯醇解液的制備方法是:將1000質(zhì)量份聚酯料、1000質(zhì)量份醇解劑和1. 2? 1. 6質(zhì)量份醇解催化劑投入有精餾柱的反應(yīng)器A中,通入氮?dú)?,攪拌并升溫?25?235°C, 恒溫?cái)嚢?0分鐘,升溫至240?250°C,在氮?dú)獗Wo(hù)下進(jìn)行恒溫6?8小時(shí)醇解反應(yīng),當(dāng)反 應(yīng)器A的精餾柱所脫除的乙二醇量達(dá)到48?50質(zhì)量份且反應(yīng)物粘度達(dá)到25°C下1000? 1500 mPa*S之后,停止反應(yīng),降溫至160 °C,用硅藻土過濾,濾液即為制得的聚酯醇解液; 所述聚酯料為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂的切片、回收薄膜、回收切片、回收塑料瓶、 以及回收包裝材料中一種或兩種以上的混合粉碎物料,該物料的特性粘度為〇. 55?0. 85 dl/g ; 所述醇解劑為二甘醇、三甘醇、四甘醇、甘油、以及季戊四醇中的一種或兩種以上的混 合物; 所述醇解催化劑為醋酸鋅、二月桂酸二丁基錫、單丁基氧化錫、三氧化二銻、以及鈦酸 正丁酯中的兩種或兩種以上的混合物; 所述二元脂肪酸為丁二酸、戊二酸、己二酸、壬二酸、葵二酸中的任一種; 所述二元醇為乙二醇、1,2_丙二醇、1,3-丁二醇、新戊二醇中的一種或兩種; 所述多元醇為甘油、三羥甲基丙烷中的一種或兩種的混合物; 所述酯化催化劑為醋酸鋅、鈦酸正丁酯、鈦酸四異丙酯、單丁基氧化錫、二丁基氧化錫、 以及氯化亞錫中的任一種。
2. 按權(quán)利要求1所述的高官能度聚酯多元醇,其特征是:所述醇解劑為二甘醇、三甘 醇、甘油的一種或兩種的混合物。
3. 按權(quán)利要求1所述的高官能度聚酯多元醇,其特征是:所述醇解催化劑為醋酸鋅與 鈦酸正丁酯的混合物。
4. 按權(quán)利要求1所述的高官能度聚酯多元醇,其特征是:所述二元脂肪酸為己二酸。
5. -種高官能度聚酯多元醇的制備方法,其特征是步驟如下: a、制備聚酯醇解液:將1000質(zhì)量份聚酯料、1000質(zhì)量份醇解劑和1. 2?1. 6質(zhì)量份醇 解催化劑投入有精餾柱的反應(yīng)器A中,通入氮?dú)猓瑪嚢璨⑸郎刂?25?235°C,恒溫?cái)嚢?0 分鐘,升溫至240?250°C,在氮?dú)獗Wo(hù)下進(jìn)行恒溫6?8小時(shí)醇解反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)器A的精餾 柱所脫除的乙二醇量達(dá)到48?50質(zhì)量份且反應(yīng)物粘度達(dá)到25°C下1000?1500 mPa · S 之后,停止反應(yīng),降溫至160 °C,用硅藻土過濾,濾液即為制得的聚酯醇解液; 所述聚酯料為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂的切片、回收薄膜、回收切片、回收塑料瓶、 以及回收包裝材料中一種或兩種以上的混合粉碎物料,該物料的特性粘度為〇. 55?0. 85 dl/g ; 所述醇解劑為二甘醇、三甘醇、四甘醇、甘油、以及季戊四醇中的一種或兩種以上的混 合物; 所述醇解催化劑為醋酸鋅、二月桂酸二丁基錫、單丁基氧化錫、三氧化二銻、以及鈦酸 正丁酯中的兩種或兩種以上的混合物; b、 配料:按900?1200質(zhì)量份聚酯醇解液、900質(zhì)量份鄰苯二甲酸酐、400?600質(zhì)量 份二元脂肪酸、800?1000質(zhì)量份二元醇、550?900質(zhì)量份多元醇、0. 3?0. 5質(zhì)量份酯化 催化劑的質(zhì)量配比取各組分原料; 所述二元脂肪酸為丁二酸、戊二酸、己二酸、壬二酸、葵二酸中的任一種; 所述二元醇為乙二醇、1,2_丙二醇、1,3_ 丁二醇、新戊二醇中的一種或兩種; 所述多元醇為甘油、三羥甲基丙烷中的一種或兩種的混合物; 所述酯化催化劑為醋酸鋅、鈦酸正丁酯、鈦酸四異丙酯、單丁基氧化錫、二丁基氧化錫、 以及氯化亞錫中的任一種; c、 制備高官能度聚酯多元醇:將步驟b所述各組分原料投入到有精餾柱的反應(yīng)器B中, 通入氮?dú)?,攪拌升溫,并控制反?yīng)器B的精餾柱頂部溫度保持在100°C以內(nèi),當(dāng)反應(yīng)器B內(nèi)溫 度達(dá)到145?155°C時(shí)、保溫進(jìn)行酯化反應(yīng)1?2小時(shí),保溫反應(yīng)結(jié)束后反應(yīng)器B的精餾柱 頂部溫度降低至70°C以下時(shí),以每20分鐘升溫5°C的速度、使反應(yīng)器B內(nèi)的溫度達(dá)到160°C 時(shí)、保溫反應(yīng)1小時(shí),然后,以每20分鐘升溫5°C的速度、使反應(yīng)器B內(nèi)的溫度達(dá)到180°C時(shí)、 保溫反應(yīng)1小時(shí)后,再以每20分鐘升溫5°C的速度、使反應(yīng)器B內(nèi)的溫度達(dá)到200°C時(shí)、保 溫反應(yīng)1小時(shí)后,再以每20分鐘升溫5°C的速度升溫至220?230°C、保溫反應(yīng)1小時(shí),保 溫反應(yīng)結(jié)束后反應(yīng)物料酸值< 10 mgKOH/g且反應(yīng)器B的精餾柱頂部溫度降至70°C以下時(shí), 停止加熱,當(dāng)反應(yīng)物料溫度降至200°C時(shí)停止通入氮?dú)?、并緩慢抽真空?0. 070?-0. 085 MPa,當(dāng)酸值彡1 mgKOH/g,停止反應(yīng),冷卻,即制得高官能度聚酯多元醇產(chǎn)物。
6. 按權(quán)利要求5所述高官能度聚酯多元醇的制備方法,其特征是:步驟a中所述醇解 劑為二甘醇、三甘醇、甘油的一種或兩種的混合物。
7. 按權(quán)利要求5所述高官能度聚酯多元醇的制備方法,其特征是:步驟a中所述醇解 催化劑為醋酸鋅與鈦酸正丁酯的混合物。
8. 按權(quán)利要求5所述高官能度聚酯多元醇的制備方法,其特征是:步驟b中所述二元 脂肪酸為己二酸。
9. 按權(quán)利要求5所述高官能度聚酯多元醇的制備方法,其特征是:所述制得的高官能 度聚酯多元醇的平均官能度為2. 4?2. 5、粘度為25°C下彡10000 mPa,S、羥值300?350 mgKOH/g、酸值為< 1 mgKOH/g,且在2°C條件下儲(chǔ)存3個(gè)月后不結(jié)晶。
【文檔編號(hào)】C08G63/66GK104262596SQ201410488556
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】羅金安, 陳維敏, 黃杰, 梁倩倩 申請(qǐng)人:四川東材科技集團(tuán)股份有限公司