聚酯多元醇合成试验研究

黎

明

化

工

年第 !期

聚醋多元醇合成试验研究王化举

石开

反究手吉、

化工部黎明化工研究院、、、

洛阳

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摘要关键词

研究了投料比升温方法反应温度真空度催化剂对聚醋多元醇合成的影聚酷多元醇

多元醇

多元酸

设计分子量二甲酸。

前言聚醋多元醇是合成聚氨酷树脂的重要原料之

二元醇多用乙二醇一缩二乙二醇二缩二、

、

、

乙二醇丙二醇丁二醇己二醇新戊二醇 )三元醇、

、

、

一在聚酷型聚氨酷树脂中所占重量为 ,

&一、

常用三轻甲基丙烷甘油 )四元醇常用季戊四醇、

。

由于用其合成的聚氨醋树脂机械强度高耐 &油耐热耐磨等在弹性体合成革粘合剂涂料。、、(、、

反应机理二元酸与二元醇的反应是逐步缩聚反应反应初期 ℃以前%主要进行的是单体与,

、

、

软硬泡等方面得到了广泛应用、

。

单体单体与低聚物低聚物与低聚物之间的缩聚反。

、

、

聚酷多元醇分为一般聚酷聚内酷和聚碳酸酷,

、

应

。

反应后期主要进行的是醋交换反应使分子量,

由于一般聚酷原料易得成本较低因此在聚氨醋合

分布趋于均匀

。

成中用量最大用途最广泛。

、

。

一般聚酷按其所用多、一,,

聚醋的羚基与异氰酸醋基反应生成聚氨醋因,

元酸的种类分为脂肪族聚酷芳香族聚醋和脂肪芳

此在制备聚酷多元醇的过程中要防止发生脱羚反应以免产生无反应活性的端基特别是在线型聚酷二醇中更要避免, (

香族共聚酷一般聚酷通常是由二元酸和二元醇有时也加入少量三元四元醇经缩聚反应而制得、(、、、、

。

。

一般酸类在温度超过+ 。

℃就会,

二元酸多用己二酸癸二酸苯醉对苯二甲酸间苯

发生脱梭作用但若在酷化反应中使用催化剂则脱

梭反应温度较+ ℃低得多缩聚反应,

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醋交换反应

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工艺流程如下

低聚物回收

试验在不锈钢反应釜中加入二元醇 如配方需要还,

应加入少量三元醇%加热搅拌升温至

一

℃再,,

墨甲氮气ΕΕ

夕一

Ε

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加入二元酸或酸醉! ℃,

。

通入干燥的高纯氮气升温至,

〔策四多〕碍胃

今

缩合水排放

开始反应体系中有水馏出保温 ℃

+一:;

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后以一+;(

<;左右升温至+一:;,

# 一

℃

,

恒温反应

结果与讨论投料比的确定多元酸与多元醇的比例决定着所合成的聚醋,

再用

把反应温度升至 一+

+:℃ 用对苯 ,

二甲酸时温度为+= ,,

℃%恒温:一>;当出水量接℃,

近理论出水量时降温至 ? 当聚酷酸值低于Α,

+始抽真空真空度逐渐提高最后达到,

关闭氮气开,

多元醇的分子量、、

。

为了制得端经基的聚酷多元醇。,,

,

(

一

(

一般需要多元醇过量

ΒΧΔ4

州Χ经值符合要求,

但是在合成过程中由于原料损失挥发存在杂质等因素多元醇过量要比理论投料量多=&一+ & 摩。

时降温至,

+ ℃

放入清洁干燥的镀锌桶内

。

试验

尔分数%才能合成出设,

计分子量的聚酷多元醇

总第=+期%以合成己二酸丁二醇聚酷为例2Η,

黎ΒΗ.

明

化

工

3己.

二酸与(

Β

.

3的丁二醇

,

生成 5%Η

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物料衡算为几艺“试

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式中

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3为过量丁二醇 Β .% )!

?为合成聚酷的分子量 )!

为己二酸的分子量 )为丁二醇的分子量 )。

为水的分子量

理论聚酷分子量与丁二醇过量 Β 3 .%

!

理论聚醋分子量# %& %

丁二醇过量

丁二醇,己二酸摩尔比 %%

图%

聚醋合成中两种不同的升沮方法%

% ( )

% ( )%(%

直线升温.

#

阶梯式升温

%(% #%+

两种不同升温方法乙二醇在缩合水中含量及所

%#

%+

合成聚酷二醇分子量升温方法温线升直

&

( )

% ( )

实际试验中丁二醇与己二醇的率尔比与制得的

缩合水中醇含量& (,

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聚酷二醇分子量##& #1 ## 1

聚酷分子量

.

投料比丁二醇,己二酸 %%)%#(

丁二醇比理论投料量过量/ &+

所得聚醋分子量%+0

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采用直线升温方法乙二醇损失量大合成出的聚酷二醇的分子量明显高于设计分子量 而采用阶

所得聚酷分子量是通过测定聚醋二醇的轻值酸值计算而得。

梯式升温方法乙二醇基本上无损失合成的聚醋二,

,

1#

分馏柱结构以及所用琪料的选择,,

醇的分子量与设计分子量相符

。

同时由于采用了阶。

合成聚酷多元醇时反应前期出水较快若不加分馏柱就会有多元醉随缩合水馏出造成投料比失,

梯式的升温方法对聚酷二醇分子链的稳步增长十分有利也有利于制得分子量分布均匀的聚酷二醇

调得不到设计分子量的聚酷多元醇一般在聚醋合成中采用填料塔作为分馏柱填料采用比表面积,

。