專利名稱：一種離子化聚酯多元醇的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種離子化聚酯多元醇的制備方法，具體地說(shuō)涉及一種用于制取聚氨酯的離子化聚酯多元醇的制備方法。
本發(fā)明的制備方法包括如下步驟將小分子聚酯多元醇、酯類有機(jī)磺酸鹽、催化劑和助劑按一定比例置入反應(yīng)釜中，以5～30℃/min的速度緩慢升溫到100～300℃，然后抽真空，繼續(xù)聚合2～50小時(shí)；
其中各原料組成為小分子聚酯多元醇與酯類有機(jī)磺酸鹽的摩爾比為小分子聚酯多元醇∶酯類有機(jī)磺酸鹽＝1∶1～20∶1，催化劑用量是小分子聚酯多元醇、酯類有機(jī)磺酸鹽、助劑重量之和的0.01～0.3％。
助劑用量是小分子聚酯多元醇、酯類有機(jī)磺酸鹽重量之和的0.3～30％。
如上所述的催化劑是鈦酸類金屬有機(jī)化合物的一種，具體的說(shuō)是鈦酸甲酯、鈦酸乙酯、鈦酸丙酯和鈦酸正丁酯中的一種。
如上所述的小分子聚酯多元醇可以是聚己二酸丁二醇酯多元醇、聚己二酸乙二醇酯多元醇、聚己二酸己二醇酯多元醇、聚己二酸新戊二醇酯多元醇、聚己內(nèi)酯多元醇其中的一種或它們的混合物。
如上所述的酯類有機(jī)磺酸鹽可以為間苯二甲酸二甲酯-5磺酸鈉、間苯二甲酸二乙二醇酯-5磺酸鈉中的一種或其混合物。
如上所述的助劑是一種小分子的聚醚和一種堿金屬無(wú)機(jī)鹽的混合物，其中堿金屬與小分子聚醚的質(zhì)量比＝1∶0～30。
如上所述的小分子聚醚的分子量在400～1000之間，可以是聚乙二醇、聚丙二醇或聚四氫呋喃二醇。
如上所述的堿金屬無(wú)機(jī)鹽是NaCl、KCl、NaAc、Kac、NaNO3、KNO3、NaSO4或KSO4。
用本發(fā)明方法合成的每分子離子化的聚酯多元醇包含的離子基團(tuán)的百分含量可以通過(guò)電感耦合等離子體光譜儀測(cè)定，其鈉離子的百分含量可以在0.1％～2％之間。
本發(fā)明采用色譜法分析餾出物中甲醇或乙二醇的含量來(lái)確定反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率。本發(fā)明的轉(zhuǎn)化率大于95％。
本發(fā)明采用的聚合工藝簡(jiǎn)便，轉(zhuǎn)化率高，重復(fù)性好，成本低，而且聚酯多元醇分子量和離子基團(tuán)的百分含量可以調(diào)節(jié)，可以滿足各種不同的使用要求，包括水基聚氨酯的制備等，是一種實(shí)用性很強(qiáng)的新方法。
實(shí)施例2在干燥的1升反應(yīng)釜中分別加入135g聚己二酸丁二醇酯多元醇(羥值185)、16g間苯二甲酸二甲醇酯-5磺酸鈉、1gNaAc和0.3g鈦酸正丁酯為催化劑，開(kāi)動(dòng)電磁攪拌，并通冷凝水以收集餾出物，以5℃/min的速度緩慢升溫到220℃，然后抽真空，繼續(xù)聚合5小時(shí)。冷卻反應(yīng)釜，分別收集餾出物和產(chǎn)品，制得羥值為99.2的離子化聚酯多元醇。
實(shí)施例3在干燥的1升反應(yīng)釜中分別加入75g聚己二酸丁二醇酯多元醇(羥值185)、75.6g聚己二酸新戊二醇酯(羥值148)、16g間苯二甲酸二甲醇酯-5磺酸鈉、1gNaAc和0.3g鈦酸正丁酯為催化劑，開(kāi)動(dòng)電磁攪拌，并通冷凝水以收集餾出物，以10℃/min的速度緩慢升溫到220℃，然后抽真空，繼續(xù)聚合5小時(shí)。冷卻反應(yīng)釜，分別收集餾出物和產(chǎn)品，制得羥值為75.8的離子化聚酯多元醇。
實(shí)施例4在干燥的1升反應(yīng)釜中分別加入170g聚己二酸新戊二醇酯(羥值148)、19g間苯二甲酸二乙二醇酯-5磺酸鈉、27g分子量為400的聚丙二醇、1gNaAc和0.2g鈦酸正丁酯為催化劑，開(kāi)動(dòng)電磁攪拌，并通冷凝水以收集餾出物，以5℃/min的速度緩慢升溫到200℃，然后抽真空，繼續(xù)聚合10小時(shí)。冷卻反應(yīng)釜，分別收集餾出物和產(chǎn)品，制得羥值為65.3的離子化聚酯多元醇。
實(shí)施例5在干燥的1升反應(yīng)釜中分別加入240g聚己二酸丁二醇酯多元醇(羥值185)、16g間苯二甲酸二甲醇酯-5磺酸鈉、2gNaAc和0.3g鈦酸正丁酯為催化劑，開(kāi)動(dòng)電磁攪拌，并通冷凝水以收集餾出物，以5℃/min的速度緩慢升溫到190℃，然后抽真空，繼續(xù)聚合2小時(shí)。冷卻反應(yīng)釜，分別收集餾出物和產(chǎn)品，制得羥值為110.6的離子化聚酯多元醇。
權(quán)利要求
1.一種離子化聚酯多元醇的制備方法，其特征在于包括如下步驟將小分子聚酯多元醇、酯類有機(jī)磺酸鹽、催化劑和助劑按一定比例置入反應(yīng)釜中，以5～30℃/min的速度緩慢升溫到100～300℃，然后抽真空，繼續(xù)聚合2～50小時(shí)；其中各原料組成為小分子聚酯多元醇與酯類有機(jī)磺酸鹽的摩爾比為小分子聚酯多元醇∶酯類有機(jī)磺酸鹽＝1∶1～20∶1，催化劑用量是小分子聚酯多元醇、酯類有機(jī)磺酸鹽、助劑重量之和的0.01～0.3％。助劑用量是小分子聚酯多元醇、酯類有機(jī)磺酸鹽重量之和的0.3～30％。
2.如權(quán)利要求1所述的一種離子化聚酯多元醇的制備方法，其特征在于所述的催化劑是鈦酸類金屬有機(jī)化合物。
3.如權(quán)利要求1所述的一種離子化聚酯多元醇的制備方法，其特征在于所述的鈦酸類金屬有機(jī)化合物是鈦酸甲酯、鈦酸乙酯、鈦酸丙酯和鈦酸正丁酯中的一種。
4.如權(quán)利要求1所述的一種離子化聚酯多元醇的制備方法，其特征在于所述的小分子聚酯多元醇是聚己二酸丁二醇酯多元醇、聚己二酸乙二醇酯多元醇、聚己二酸己二醇酯多元醇、聚己二酸新戊二醇酯多元醇、聚己內(nèi)酯多元醇其中的一種或它們的混合物。
5.如權(quán)利要求1所述的一種離子化聚酯多元醇的制備方法，其特征在于所述的酯類有機(jī)磺酸鹽為間苯二甲酸二甲酯-5磺酸鈉、間苯二甲酸二乙二醇酯-5磺酸鈉中的一種或其混合物。
6.如權(quán)利要求1所述的一種離子化聚酯多元醇的制備方法，其特征在于所述的助劑是一種小分子的聚醚和一種堿金屬無(wú)機(jī)鹽的混合物，其中堿金屬與小分子聚醚的質(zhì)量比＝1∶0～30。
7.如權(quán)利要求6所述的一種離子化聚酯多元醇的制備方法，其特征在于所述的小分子聚醚的分子量在400～1000之間。
8.如權(quán)利要求7所述的一種離子化聚酯多元醇的制備方法，其特征在于所述的小分子聚醚的是聚乙二醇、聚丙二醇或聚四氫呋喃二醇。
9.如權(quán)利要求6所述的一種離子化聚酯多元醇的制備方法，其特征在于所述的堿金屬無(wú)機(jī)鹽是NaCl、KCl、NaAc、Kac、NaNO3、KNO3、NaSO4或KSO4。
全文摘要
一種離子化聚酯多元醇的制備方法，是將具有一定分子量的小分子聚酯多元醇、酯類有機(jī)磺酸鹽、催化劑和助劑按一定比例置入反應(yīng)釜中，以5～30℃/min的速度緩慢升溫到100～300℃，然后抽真空，繼續(xù)聚合2～50小時(shí)；其中小分子聚酯多元醇與酯類有機(jī)磺酸鹽的摩爾比為小分子聚酯∶酯類有機(jī)磺酸鹽＝1∶1～20∶1，催化劑用量占小分子聚酯多元醇、酯類有機(jī)磺酸鹽、助劑重量之和的0.01～0.3％，助劑用量小分子聚酯多元醇、酯類有機(jī)磺酸鹽重量之和的0.3～30％。本發(fā)明具有采用的聚合工藝簡(jiǎn)便，轉(zhuǎn)化率高，重復(fù)性好，成本低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C08G65/00GK1451676SQ03122339
公開(kāi)日2003年10月29日 申請(qǐng)日期2003年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月30日
發(fā)明者王心葵, 張永成, 亢茂青, 趙雨花, 瞿波 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所