本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種與環(huán)戊烷相容性好的芳香族聚酯多元醇及其制備方法，制備方法包括如下步驟：以二元醇和三元醇的混合物與芳香族二元酸和芳香族二元酸酐的混合物反應(yīng)，然后升溫，進行酯交換反應(yīng)，再減壓蒸餾進行縮聚，得到所述的芳香族聚酯多元醇。本發(fā)明專利技術(shù)制備出的聚酯多元醇，與常規(guī)聚醚多元醇相比，它可用于聚氨酯產(chǎn)品的永久阻燃改性，與常規(guī)的芳香族多元醇相比，可與環(huán)戊烷相容，本發(fā)明專利技術(shù)反應(yīng)操作簡單，原料易得，生產(chǎn)過程中副產(chǎn)物較少，污染性小，反應(yīng)步驟少，是一種環(huán)保無污染的生產(chǎn)方法，可以進行工業(yè)化生產(chǎn)，同時產(chǎn)率較高，產(chǎn)率保持在88％以上。
Aromatic polyester polyols with good compatibility with cyclopentane and process for their preparation
The invention discloses a cyclopentane compatible aromatic polyester polyol and preparation method thereof. The preparation method comprises the following steps: the reaction mixture and three alcohols and diols and aromatic aromatic dicarboxylic acid anhydride and then heated to two yuan, for the transesterification reaction and distillation of the condensation of aromatic polyester polyols. The prepared polyester polyol, compared with conventional polyether polyols, which can be used for permanent flame retardant polyurethane products modified, compared with conventional aromatic polyols, compatible with cyclopentane, the reaction of the invention has the advantages of simple operation, easy to get raw materials, less by-products in the production process, less pollution. Less reaction steps, a method of producing no environmental pollution, may be used in industrial production and high yield, the yield remained above 88%.
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
與環(huán)戊烷相容性好的芳香族聚酯多元醇及其制備方法
本專利技術(shù)涉及一種芳香族聚酯多元醇及其制備方法。
技術(shù)介紹
聚氨酯硬質(zhì)泡沫是以多羥基化合物和異氰酸酯為原料，在例如催化劑、發(fā)泡劑的作用下經(jīng)加成聚合、發(fā)泡而成的泡沫材料。具有導(dǎo)熱系數(shù)小、密度輕、機械性能高、耐水性和耐老化性好，是國際上廣泛應(yīng)用的保溫材料。但是都需要一定的阻燃性，芳香族聚酯多元醇是用途非常廣泛的一類化工中間體，因其阻燃性比脂肪族聚酯多元醇和普通聚醚多元醇的高，廣泛應(yīng)用于聚異氰脲酸酯硬質(zhì)泡沫中。芳香族聚酯多元醇，由鄰苯二甲酸酐、對苯二甲酸等與二元醇經(jīng)縮聚制取。目前，我國在聚氨酯硬泡領(lǐng)域主要采用HCFC-141b(二氯一氟乙烷)作為過渡發(fā)泡劑進行發(fā)泡。然而，HCFC-141b也屬于消耗臭氧層物質(zhì)(ODS)，具有較高的消耗臭氧層潛能值(ODP值)和全球變暖潛能值(GWP值)，在發(fā)達國家已淘汰了其生產(chǎn)和應(yīng)用。中國作為《蒙特利爾議定書》的締約方，制定了HCFCs加速淘汰計劃。目前市場主要有戊烷系列和HFC系列(HFC-245fa，HFC-365mfc等)作為第三代氯氟烴替代品。在歐洲國家，板材硬泡用戊烷類發(fā)泡劑多，噴涂類硬泡多用HFC系列。但是常規(guī)的硬質(zhì)泡沫用的芳香族聚酯多元醇與戊烷的相容性比較差。在板材應(yīng)用中，希望既保住一定的阻燃性，又能提高與環(huán)戊烷的相容性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)目的是提供一種與環(huán)戊烷相容性好的芳香族聚酯多元醇的制備方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。一種與環(huán)戊烷相容性好的芳香族聚酯多元醇的制備方法，包括如下步驟：以二元醇和三元醇的混合物與芳香族二元酸和芳香族二元酸酐的混合物在140-190℃下酯化脫水反應(yīng)3-6小時，然后升溫至200-250℃，進行酯交換反應(yīng)，反應(yīng)時間為1-5h，再減壓蒸餾進行縮聚，得到所述的芳香族聚酯多元醇，羥值為150～350mgKOH/g，酸值為2.5-3.5mgKOH/g，數(shù)均分子量為400～800，官能度為2.2～2.5。二元醇和三元醇：芳香族二元酸和芳香族二元酸酐＝1.69～1.94:1(摩爾比)。以二元醇和三元醇的總重量計，三元醇的重量百分比為6.89～22.52％。以芳香族二元酸和芳香族二元酸酐的總重量計，芳香族二元酸酐的重量百分比為70～90％。優(yōu)選的，所述芳香族二元酸或芳香族二元酸酐包括對苯二甲酸、鄰苯二甲酸酐或間苯二甲酸。優(yōu)選的，所述小分子二元醇或三元醇為具有直鏈或支鏈結(jié)構(gòu)的二元醇或三元醇。優(yōu)選的，所述小分子二元醇為1,3-丁二醇。優(yōu)選的，所述小分子三元醇為三羥甲基丙烷和甘油，進一步優(yōu)選的，所述小分子三元醇為三羥甲基丙烷。優(yōu)選的，所述的小分子二元醇和三元醇混合物為1,3-丁二醇與三羥甲基丙烷的混合物，以1,3-丁二醇與三羥甲基丙烷的總重量計，三羥甲基丙烷的用量為6.89～22.52％。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)采取的技術(shù)方案具有以下突出的優(yōu)勢：(1)本專利技術(shù)制備出的聚酯多元醇，與常規(guī)聚醚多元醇相比，它可用于聚氨酯產(chǎn)品的永久阻燃改性，與常規(guī)的芳香族多元醇相比，可與環(huán)戊烷相容。(2)本專利技術(shù)所涉及的反應(yīng)屬于本體反應(yīng)，反應(yīng)操作簡單，原料易得，生產(chǎn)過程中副產(chǎn)物較少，污染性小，反應(yīng)步驟少，是一種環(huán)保無污染的生產(chǎn)方法，可以進行工業(yè)化生產(chǎn)，同時產(chǎn)率較高，產(chǎn)率保持在88％以上。具體實施方式下面通過具體的實施例對本專利技術(shù)做進一步的闡述，但是需要說明的是本專利技術(shù)的施例中所描述的具體的物料配比、工藝條件及其結(jié)果僅用于說明本專利技術(shù)，并不能以此限制本專利技術(shù)的保護范圍，凡是根據(jù)本專利技術(shù)的精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)該涵蓋在本專利技術(shù)的保護范圍內(nèi)。實施例1在裝有攪拌器、氮氣保護和冷凝回流裝置的1000ml反應(yīng)燒瓶中，加入371.98g、2.51mol鄰苯二甲酸酐和41.72g、0.25mol的對苯二甲酸，406.56g、4.52mol的1,3-丁二醇，79.73g、0.59mol的三羥甲基丙烷，開啟攪拌，緩慢升溫至180-190℃，開啟氮氣，反應(yīng)60min后，升溫至220-230℃，進行酯化脫水反應(yīng)，220-230℃保溫120min后，通過減壓蒸餾進行縮聚反應(yīng)，每隔60min檢測酸值和羥值，待酸值和羥值檢測合格后，降溫至100℃以下，出料包裝。本實施例合成的聚酯多元醇的羥值為310mgKOH/g，酸值為3.1mgKOH/g；本實施例合成的聚酯多元醇的數(shù)均平均分子量為430；本實施例合成的聚酯多元醇的收率為89.86％。實施例2在裝有攪拌器、氮氣保護和冷凝回流裝置的1000ml反應(yīng)燒瓶中，加入348.86g、2.36mol鄰苯二甲酸酐和65.22g、0.39mol的對苯二甲酸，426.44g、4.74mol的1,3-丁二醇，59.48g、0.44mol的三羥甲基丙烷，開啟攪拌，緩慢升溫至180-190℃，開啟氮氣，反應(yīng)60min后，升溫至220-230℃，進行酯化脫水反應(yīng)，220-230℃保溫120min后，通過減壓蒸餾進行縮聚反應(yīng)，每隔60min檢測酸值和羥值，待酸值和羥值檢測合格后，降溫至100℃以下，出料包裝。本實施例合成的聚酯多元醇的羥值為310mgKOH/g，酸值為3.4mgKOH/g；本實施例合成的聚酯多元醇的數(shù)均平均分子量為416；本實施例合成的聚酯多元醇的收率為89.4％。實施例3在裝有攪拌器、氮氣保護和冷凝回流裝置的1000ml反應(yīng)燒瓶中，加入349.54g、2.36mol鄰苯二甲酸酐和49.0g、0.29mol的對苯二甲酸，388.53g、4.32mol的1,3-丁二醇，112.91g、0.84mol的三羥甲基丙烷，開啟攪拌，緩慢升溫至180-190℃，開啟氮氣，反應(yīng)60min后，升溫至220-230℃，進行酯化脫水反應(yīng)，220-230℃保溫120min后，通過減壓蒸餾進行縮聚反應(yīng)，每隔60min檢測酸值和羥值，待酸值和羥值檢測合格后，降溫至100℃以下，出料包裝。本實施例合成的聚酯多元醇的羥值為350mgKOH/g，酸值為2.5mgKOH/g；本實施例合成的聚酯多元醇的數(shù)均平均分子量為400；本實施例合成的聚酯多元醇的收率為90.17％。實施例4在裝有攪拌器、氮氣保護和冷凝回流裝置的1000ml反應(yīng)燒瓶中，加入343.63g、2.32mol鄰苯二甲酸酐和96.36g、0.58mol的對苯二甲酸，428.27g、4.75mol的1,3-丁二醇，31.74g、0.23mol的三羥甲基丙烷，開啟攪拌，緩慢升溫至180-190℃，開啟氮氣，反應(yīng)60min后，升溫至220-230℃，進行酯化脫水反應(yīng)，220-230℃保溫120min后，通過減壓蒸餾進行縮聚反應(yīng)，每隔60min檢測酸值和羥值，待酸值和羥值檢測合格后，降溫至100℃以下，出料包裝。本實施例合成的聚酯多元醇的羥值為250mgKOH/g，酸值為2.8mgKOH/g；本實施例合成的聚酯多元醇的數(shù)均平均分子量為493；本實施例合成的聚酯多元醇的收率為88.7％。實施例5在裝有攪拌器、氮氣保護和冷凝回流裝置的1000ml反應(yīng)燒瓶中，加入310.01g、2.09mol鄰苯二甲酸酐和132.87g、0.80mol的對苯二甲酸，409.63g、4.55mol的1,3-丁二醇，47.48g、0.35mol的三羥甲基丙烷，開啟攪拌，緩慢升溫至180-190℃，開啟氮氣，反應(yīng)60min本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
與環(huán)戊烷相容性好的芳香族聚酯多元醇的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：以二元醇和三元醇的混合物與芳香族二元酸和芳香族二元酸酐的混合物反應(yīng)，然后升溫，進行酯交換反應(yīng)，再減壓蒸餾進行縮聚，得到所述的芳香族聚酯多元醇。
【技術(shù)特征摘要】
1.與環(huán)戊烷相容性好的芳香族聚酯多元醇的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：以二元醇和三元醇的混合物與芳香族二元酸和芳香族二元酸酐的混合物反應(yīng)，然后升溫，進行酯交換反應(yīng)，再減壓蒸餾進行縮聚，得到所述的芳香族聚酯多元醇。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，二元醇和三元醇：芳香族二元酸和芳香族二元酸酐＝1.69～1.94:1，摩爾比。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，以二元醇和三元醇的總重量計，三元醇的重量百分比為6.89～22.52％，以芳香族二元酸和芳香族二元酸酐的總重量計，芳香族二元酸酐的重量百分比為70～90％。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述芳香族二元酸或芳香族二元酸酐包括對苯二甲酸、鄰苯二甲酸酐或間苯二甲酸。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述小分子二元醇或三元醇為具有直鏈或支鏈結(jié)構(gòu)的二元醇或三元醇。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：肖麗群，朱彥，唐海華，唐勁松，
申請(專利權(quán))人：上海華峰材料科技研究院有限合伙，上海華峰新材料研發(fā)科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：上海,31
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