专利名称：：一种高分子量二聚体聚酯二醇及其制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种高分子量二聚体聚酯二醇及其制备方法，属于聚氨酯材料中聚酯多元醇合成领域。涉及一种以二聚油酸甲酯和丙二醇为原料，经縮聚反应制备高分子量线型二聚体聚酯二醇技术。
背景技术：
：作为聚氨酯工业中聚酯多元醇，一般是使用二元醇和二元酸化合物为基础原料，经縮聚反应制备的线型聚合物。在分子结构中，同时含有作为活性反应基团的端羟基和特性基团酯基(-CO-O-R)，由它制备的聚氨酯材料，在机械性能、耐油及化学品性能等方面优于聚醚型聚氨酯。广泛用于聚氨酯橡胶、微孔弹性体、涂料、粘合剂等。制备聚酯多元醇的多元羧酸主要有C5C12的二元酸，多元醇类原料主要使用的有乙二醇、丙二醇、丁二醇、丙三醇、三羟甲基丙垸和季戊四醇等。目前，二聚体聚酯二醇是以二聚酸和二醇合成的，具有高度疏水性和低温下的柔韧性和润滑性，与二元酸聚酯聚氨酯相比，其吸湿性低，水解速率缓慢，柔韧性高，与聚醚软段相比，具有抗热氧化降解的能力。本发明二聚体聚酯二醇是以基于油酸甲酯的二聚油酸甲酯和丙二醇为原料合成的，同样具有高度疏水性和低温下的柔韧性和润滑性及耐高温性，属环境友好产品。在生产中，不使用催化剂，生成的甲醇用蒸馏法回收，无污水排放。原料二聚油酸甲酯资源可再生，贮存运输方便，制造成本低。
发明内容本发明的目的是提供一种以二聚油酸甲酯和丙二醇为原料，经縮聚反应制备的高分子量二聚体聚酯二醇及其制备方法。本发明的二聚体聚酯二醇是以二聚体含量8587wtM的二聚油酸甲酯和丙二醇为原料，经縮聚和酯交换反应制备得到C36二聚体聚酯二醇。具体制备工艺步骤如下①加温脱醇反应前先使用干燥氮气吹入聚酯合成釜，置换釜中的空气，由上部按重量比l:23的比例加入计量好的二聚酸甲酯和丙二醇，关闭加料盖，升温，并通入氮气保护，待反应物料熔融后，开动搅拌器搅拌，添加c1214溶剂作为链终止剂，添加量为釜内物料重量510%，釜内温度达到14016(TC时开始出甲醇，保温40120分钟，然后继续加热反应釜，釜内温度达20025(TC时，减压脱除甲醇，并通入干燥氮气，保温23h;②縮聚停止搅拌后，开始用真空泵抽真空至0.0990.1MPa，釜内温度220230°C，高真空缩聚时间为49h，髙真空期间多元醇分子量增加很快，需不断分析酸值、羟值，取样分析时不停真空泵，否则会影响聚酯二元醇色度，当酸值达到0.30.5mgKOH/g、羟值达到3845mgKOH/g时出料，制备出粗二聚体聚酯二醇；③分离提纯反应后物料中除二聚体聚酯二醇外，还含有过量丙二醇、少量副反应产物低分子聚酯、醛及酮，在縮聚反应中生成物料即连续进入减压分馏塔，控制分馏塔顶温度100102°C，用真空泵抽真空至0.050.06MPa，釜内温度18020(TC，经减压分离得到不同组分，分离出的过量丙二醇可经换热冷却继续作为制备二聚体聚酯二醇原料使用；反应式为nCH3OCORCOOCH3+(n+1)HO-(CH2)3-OH—HO-(CH2)3-[-0-COR-COO(CH2)3-0-]n-H+2nC恥Hn=5060CH3(CH2)8CH-(CH2)7COOCH30OI=IIII二聚油酸甲酯CH3(CH2)7CH=C(CH2)7COOCH3CH3C-R-C-CH3本发明使用的二聚油酸甲酯为二聚体、三聚体及多聚体，二聚体含量为8587wt%，C12M4链终止剂由生物油裂解制备。本发明的高分子量二聚体聚酯二醇主要性能如下<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>本发明的有益效果本发明二聚体聚酯二醇是以基于油酸甲酯的二聚油酸甲酯和丙二醇为原料合成的，同样具有高度疏水性和低温下的柔韧性和润滑性及耐高温性，属环境友好产品。在生产中，不使用催化剂，生成的甲醇用蒸馏法回收，无污水排放。原料二聚油酸甲酯资源可再生，贮存运输方便，制造成本低。图l为本发明总的工艺流程图。具体实施例方式本发明使用的二聚酸甲酯为二聚体和三聚体，下面以二聚酸甲酯和丙二醇为原料，对本发明的具体内容，结合附图1作进一步详细描述如下①加温脱醇反应前先使用干燥氮气吹入聚酯合成釜，置换釜中的空气。由上部加入计量好的二聚酸甲酯和丙二醇(重量比1:2)，关闭加料盖，升温，并通入氮气保护。待反应物料熔融后，开动搅拌器搅拌，添加d2M4溶剂作为链终止剂，添加量为釜内物料的7wt。/。。釜内温度达到15(TC时开始出甲醇，保温60分钟，然后继续加热反应釜，釜内温度达23(TC时，减压脱除甲醇，并通入干燥氮气，保温2h。②縮聚停止搅拌后，开始用真空泵抽真空至0.0990.1MPa，釜内温度220°C，高真空縮聚时间为5h。高真空期间多元醇分子量增加很快，需不断分析酸值(0.4m沐OH/g)、羟值(40mgKOH/g)，取样分析时不停真空泵，否则会影响聚酯二元醇色度，达到要求就出料，制备出粗二聚体聚酯二醇。③分离提纯反应后物料中除二聚体聚酯二醇外，还含有过量丙二醇、少量副反应产物低分子聚酯、醛及酮，在縮聚反应中生成物料即连续进入减压分馏塔，控制分馏塔顶温度10(TC，用真空泵抽真空至0.05MPa，釜内温度190。C，经减压分离得到不同组分。分离出的过量丙二醇可经换热冷却继续作为制备二聚体聚酯二醇原料使用。所制得的二聚体聚酯二醇，化学组成为C36聚酯二醇，主要性能如下<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>权利要求1、一种高分子量二聚体聚酯二醇，其特征是以二聚体含量85～87wt％的二聚油酸甲酯和丙二醇为原料，经缩聚和酯交换反应制备得到C36二聚体聚酯二醇。2、根据权利要求1所述的高分子量二聚体聚酯二醇，其特征是相对分子质量>3000，羟值》40mgKOH/g，酸值0.30.5mgKOH/g，25。C时粘度2030mm2/s，闪点^310。C，密度1.081.10g/cm3。3、一种根据权利要求1所述的高分子量二聚体聚酯二醇的制备方法，其特征是具体制备工艺步骤如下①加温脱醇反应前先使用干燥氮气吹入聚酯合成釜，置换釜中的空气，由上部按重量比1:23的比例加入计量好的二聚酸甲酯和丙二醇，关闭加料盖，升温，并通入氮气保护，待反应物料熔融后，开动搅拌器搅拌，添加dh14溶剂作为链终止剂，添加量为釜内物料重量的510。/。，釜内温度达到140160℃时开始出甲醇，保温40120分钟，然后继续加热反应釜，釜内温度达200250℃时，减压脱除甲醇，并通入干燥氮气，保温23h;②縮聚停止搅拌后，开始用真空泵抽真空至0.0990.1MPa，釜内温度220230°C，高真空縮聚时间为49h，高真空期间多元醇分子量增加很快，需不断分析酸值、羟值，取样分析时不停真空泵，当酸值达到0.30.5mgKOH/g、羟值达到3845mgKOH/g时出料，制备出粗二聚体聚酯二醇；③分离提纯在縮聚反应中生成物料即连续进入减压分馏塔，控制分馏塔顶温度100102°C，用真空泵抽真空至0.050.06MPa，釜内温度180200°C，经减压分离得到不同组分。全文摘要本发明涉及一种高分子量二聚体聚酯二醇及其制备方法，二聚体聚酯二醇是以二聚体含量85～87wt％的二聚油酸甲酯和丙二醇为原料，经缩聚和酯交换反应制备得到C<sub>36</sub>二聚体聚酯二醇。其优点是本发明二聚体聚酯二醇是以基于油酸甲酯的二聚油酸甲酯和丙二醇为原料合成的，同样具有高度疏水性和低温下的柔韧性和润滑性及耐高温性，属环境友好产品。在生产中，不使用催化剂，生成的甲醇用蒸馏法回收，无污水排放。原料二聚油酸甲酯资源可再生，贮存运输方便，制造成本低。文档编号C08G63/47GK101205294SQ20071019464公开日2008年6月25日申请日期2007年11月26日优先权日2007年11月26日发明者吉二旺申请人:内蒙古金骄特种新材料有限公司