CN104987496A - 一种聚酯多元醇合成过程中除酸值的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种聚酯多元醇合成过程中除酸值的方法，把有机二元羧酸（酸酐或酯）与多元醇（包括二醇）加入反应器中熔融，通入氮气，于150℃左右反应生成水，逐步蒸出反应生成水，随水分的蒸出，釜内温度逐渐升高，并在过程中测定酸值，在170～230℃下，当酸值小于30mgKOH/g时，加入15～100ppm有机催化剂，并开始抽真空除去反应生成水和低分子量聚酯多元醇，使酸值小于2mgKOH/g,然后降温至50-100℃，滴加入一定量的碱性醇溶液，滴加速度为2-200ml/min，反应0.5-3h，最后升温至100℃以上，蒸出碱性醇溶液中的醇类物质，得到酸值小于0.5mgKOH/g的聚酯多元醇，聚酯多元醇的酸值去除容易、成本低、工艺简单。
Description
技术领域
本发明属于合成树脂领域，具体涉及到一种聚酯多元醇合成过程中除酸值的方法。
背景技术
聚酯多元醇通常是由有机二元羧酸（酸酐或酯）与多元醇（包括二醇）缩合（或酯交换）或由内酯与多元醇聚合而成，主要用于聚氨酯树脂的合成原料。其制备过程一般都采用间歇法生产：即生产时首先把有机二元羧酸（酸酐或酯）与多元醇（包括二醇）加入反应器中熔融，通入氮气，于150℃左右反应生成水，逐步蒸出，釜内生成低聚酯混合物(低分子量聚酯多元醇）。随水分的蒸出，釜内温度逐渐升高，在170～230℃下，真空度逐步降到500Pa，将过量的二元醇和少量副反应产物(低分子聚酯、醛及酮)与反应生成的残留水一起蒸出。对于聚酯多元醇比较重要的几个指标是羟值、酸值、水分、粘度、分子量、密度以及色度等，其中酸值对下一步聚氨酯的合成有很大的影响，所以通常要求聚酯多元醇的酸值小于0.5mgKOH/g，要达到这个酸值要求，一般采用的方法是在反应后期加入过量的低分子二元醇或最后加入KOH、NaOH水溶液中和，但在反应后期加入过量的低分子二元醇使残余酸性物质完全反应，需使用大量的低分子二元醇，增加的回收过量低分子二元醇能耗及损失；而最后加入KOH、NaOH水溶液中和除酸值，则容易使聚酯多元醇产生皂化现象。
发明内容
为克服现行聚酯多元醇酸值达标所采取的工艺做法存在的问题，本发明采用碱性醇溶液除去聚酯多元醇的酸值。
本发明的技术方案为：
把有机二元羧酸（酸酐或酯）与多元醇（包括二醇）加入反应器中熔融，通入氮气，于150℃左右反应生成水，逐步蒸出反应生成水，随水分的蒸出，釜内温度逐渐升高，并在过程中测定酸值，在170～230℃下，当酸值小于30mgKOH/g时，加入15～100ppm有机催化剂，并开始抽真空除去反应生成水和低分子量聚酯多元醇，使酸值小于2mgKOH/g,然后降温至50-100℃，滴加入一定量的碱性醇溶液，滴加速度为2-200ml/min，反应0.5-3h，最后升温至100℃以上，蒸出碱性醇溶液中的醇类物质，得到酸值小于0.5mgKOH/g的聚酯多元醇。
本发明所述的碱性醇溶液为KOH、NaOH、甲醇钠、乙醇钠、丙醇钠、丁醇钠中的一种或几种组成的短链醇溶液。
本发明所述的短链醇为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇中的一种或几种。
本发明中碱性醇溶液的用量为聚酯多元醇重量的0.1-5%。
本发明中碱性醇溶液的浓度为5-40%。
本发明的有益结果是聚酯多元醇的酸值去除容易、成本低、工艺简单。
具体实施例
以下是本发明的几个具体实施例，进一步说明本发明，但是本发明不仅限于此。
实施例1
把己二酸与乙二醇加入反应器中熔融，通入氮气，于145-150℃反应生成水，逐步蒸出反应生成水。随水分的蒸出，釜内温度逐渐升高至190℃，测定酸值为28mgKOH/g时，加入50ppm钛酸四异丙酯催化剂，并开始抽真空除去反应生成水和低分子量聚酯多元醇，测定酸值为1.8mgKOH/g,然后降温至70℃，滴加入聚酯多元醇重量1.8%的10%KOH/乙醇溶液，滴加速度为3ml/min，反应2.5h，最后升温至100℃，蒸出KOH/乙醇溶液中的乙醇，得到酸值为0.45mgKOH/g的聚酯多元醇。
实施例2
把对苯二甲酸与丁二醇加入反应器中熔融，通入氮气，于150-158℃反应生成水，逐步蒸出反应生成水。随水分的蒸出，釜内温度逐渐升高至200℃，测定酸值为29mgKOH/g时，加入80ppm钛酸四丁酯催化剂，并开始抽真空除去反应生成水和低分子量聚酯多元醇，测定酸值为1.5mgKOH/g,然后降温至60℃，滴加入聚酯多元醇重量3%的6% NaOH /甲醇溶液，滴加速度为60ml/min，反应3h，最后升温至100℃，蒸出NaOH /甲醇溶液中的甲醇，得到酸值为0.29mgKOH/g的聚酯多元醇。
Claims (6)
1.一种聚酯多元醇合成过程中除酸值的方法，其制备过程为：把有机二元羧酸（酸酐或酯）与多元醇（包括二醇）加入反应器中熔融，通入氮气，于150℃左右反应生成水，逐步蒸出反应生成水；随水分的蒸出，釜内温度逐渐升高，并在过程中测定酸值，在170～230℃下，当酸值小于30mgKOH/g时，加入15～100ppm有机催化剂，并开始抽真空除去反应生成水和低分子量聚酯多元醇，使酸值小于2mgKOH/g,然后降温至50-100℃，滴加入一定量的碱性醇溶液，滴加速度为2-200ml/min，反应0.5-3h，最后升温至100℃以上，蒸出碱性醇溶液中的醇类物质，得到酸值小于0.5mgKOH/g的聚酯多元醇。
2.根据权利要求书1所述的一种聚酯多元醇合成过程中除酸值的方法，其特征在于所述的碱性醇溶液为KOH、NaOH、甲醇钠、乙醇钠、丙醇钠、丁醇钠中的一种或几种组成的短链醇溶液。
3.根据权利要求书2所述的一种聚酯多元醇合成过程中除酸值的方法，其特征在于所述的短链醇为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇中的一种或几种。
4.根据权利要求书1所述的一种聚酯多元醇合成过程中除酸值的方法，其特征在于所述的碱性醇溶液的用量为聚酯多元醇重量的0.1-5%。
5.根据权利要求书1所述的一种聚酯多元醇合成过程中除酸值的方法，其特征在于所述的碱性醇溶液的浓度为5-40%。
6.根据权利要求书1所述的一种聚酯多元醇合成过程中除酸值的方法，其特征在于所述的碱性醇溶液的滴加速度为2-200ml/min。
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