专利名称：一种离子化聚酯多元醇的制备方法
技术领域：
本发明属于一种离子化聚酯多元醇的制备方法，具体地说涉及一种用于制取聚氨酯的离子化聚酯多元醇的制备方法。
本发明的制备方法包括如下步骤将小分子聚酯多元醇、酯类有机磺酸盐、催化剂和助剂按一定比例置入反应釜中，以5～30℃/min的速度缓慢升温到100～300℃，然后抽真空，继续聚合2～50小时；
其中各原料组成为小分子聚酯多元醇与酯类有机磺酸盐的摩尔比为小分子聚酯多元醇∶酯类有机磺酸盐＝1∶1～20∶1，催化剂用量是小分子聚酯多元醇、酯类有机磺酸盐、助剂重量之和的0.01～0.3％。
助剂用量是小分子聚酯多元醇、酯类有机磺酸盐重量之和的0.3～30％。
如上所述的催化剂是钛酸类金属有机化合物的一种，具体的说是钛酸甲酯、钛酸乙酯、钛酸丙酯和钛酸正丁酯中的一种。
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、聚己内酯多元醇其中的一种或它们的混合物。
如上所述的酯类有机磺酸盐可以为间苯二甲酸二甲酯-5磺酸钠、间苯二甲酸二乙二醇酯-5磺酸钠中的一种或其混合物。
如上所述的助剂是一种小分子的聚醚和一种碱金属无机盐的混合物，其中碱金属与小分子聚醚的质量比＝1∶0～30。
如上所述的小分子聚醚的分子量在400～1000之间，可以是聚乙二醇、聚丙二醇或聚四氢呋喃二醇。
如上所述的碱金属无机盐是NaCl、KCl、NaAc、Kac、NaNO3、KNO3、NaSO4或KSO4。
用本发明方法合成的每分子离子化的聚酯多元醇包含的离子基团的百分含量可以通过电感耦合等离子体光谱仪测定，其钠离子的百分含量可以在0.1％～2％之间。
本发明采用色谱法分析馏出物中甲醇或乙二醇的含量来确定反应的转化率。本发明的转化率大于95％。
本发明采用的聚合工艺简便，转化率高，重复性好，成本低，而且聚酯多元醇分子量和离子基团的百分含量可以调节，可以满足各种不同的使用要求，包括水基聚氨酯的制备等，是一种实用性很强的新方法。
实施例2在干燥的1升反应釜中分别加入135g聚己二酸丁二醇酯多元醇(羟值185)、16g间苯二甲酸二甲醇酯-5磺酸钠、1gNaAc和0.3g钛酸正丁酯为催化剂，开动电磁搅拌，并通冷凝水以收集馏出物，以5℃/min的速度缓慢升温到220℃，然后抽真空，继续聚合5小时。冷却反应釜，分别收集馏出物和产品，制得羟值为99.2的离子化聚酯多元醇。
实施例3在干燥的1升反应釜中分别加入75g聚己二酸丁二醇酯多元醇(羟值185)、75.6g聚己二酸新戊二醇酯(羟值148)、16g间苯二甲酸二甲醇酯-5磺酸钠、1gNaAc和0.3g钛酸正丁酯为催化剂，开动电磁搅拌，并通冷凝水以收集馏出物，以10℃/min的速度缓慢升温到220℃，然后抽真空，继续聚合5小时。冷却反应釜，分别收集馏出物和产品，制得羟值为75.8的离子化聚酯多元醇。
实施例4在干燥的1升反应釜中分别加入170g聚己二酸新戊二醇酯(羟值148)、19g间苯二甲酸二乙二醇酯-5磺酸钠、27g分子量为400的聚丙二醇、1gNaAc和0.2g钛酸正丁酯为催化剂，开动电磁搅拌，并通冷凝水以收集馏出物，以5℃/min的速度缓慢升温到200℃，然后抽真空，继续聚合10小时。冷却反应釜，分别收集馏出物和产品，制得羟值为65.3的离子化聚酯多元醇。
实施例5在干燥的1升反应釜中分别加入240g聚己二酸丁二醇酯多元醇(羟值185)、16g间苯二甲酸二甲醇酯-5磺酸钠、2gNaAc和0.3g钛酸正丁酯为催化剂，开动电磁搅拌，并通冷凝水以收集馏出物，以5℃/min的速度缓慢升温到190℃，然后抽真空，继续聚合2小时。冷却反应釜，分别收集馏出物和产品，制得羟值为110.6的离子化聚酯多元醇。
权利要求
1.一种离子化聚酯多元醇的制备方法，其特征在于包括如下步骤将小分子聚酯多元醇、酯类有机磺酸盐、催化剂和助剂按一定比例置入反应釜中，以5～30℃/min的速度缓慢升温到100～300℃，然后抽真空，继续聚合2～50小时；其中各原料组成为小分子聚酯多元醇与酯类有机磺酸盐的摩尔比为小分子聚酯多元醇∶酯类有机磺酸盐＝1∶1～20∶1，催化剂用量是小分子聚酯多元醇、酯类有机磺酸盐、助剂重量之和的0.01～0.3％。助剂用量是小分子聚酯多元醇、酯类有机磺酸盐重量之和的0.3～30％。
2.如权利要求1所述的一种离子化聚酯多元醇的制备方法，其特征在于所述的催化剂是钛酸类金属有机化合物。
3.如权利要求1所述的一种离子化聚酯多元醇的制备方法，其特征在于所述的钛酸类金属有机化合物是钛酸甲酯、钛酸乙酯、钛酸丙酯和钛酸正丁酯中的一种。
4.如权利要求1所述的一种离子化聚酯多元醇的制备方法，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、聚己内酯多元醇其中的一种或它们的混合物。
5.如权利要求1所述的一种离子化聚酯多元醇的制备方法，其特征在于所述的酯类有机磺酸盐为间苯二甲酸二甲酯-5磺酸钠、间苯二甲酸二乙二醇酯-5磺酸钠中的一种或其混合物。
6.如权利要求1所述的一种离子化聚酯多元醇的制备方法，其特征在于所述的助剂是一种小分子的聚醚和一种碱金属无机盐的混合物，其中碱金属与小分子聚醚的质量比＝1∶0～30。
7.如权利要求6所述的一种离子化聚酯多元醇的制备方法，其特征在于所述的小分子聚醚的分子量在400～1000之间。
8.如权利要求7所述的一种离子化聚酯多元醇的制备方法，其特征在于所述的小分子聚醚的是聚乙二醇、聚丙二醇或聚四氢呋喃二醇。
9.如权利要求6所述的一种离子化聚酯多元醇的制备方法，其特征在于所述的碱金属无机盐是NaCl、KCl、NaAc、Kac、NaNO3、KNO3、NaSO4或KSO4。
全文摘要
一种离子化聚酯多元醇的制备方法，是将具有一定分子量的小分子聚酯多元醇、酯类有机磺酸盐、催化剂和助剂按一定比例置入反应釜中，以5～30℃/min的速度缓慢升温到100～300℃，然后抽真空，继续聚合2～50小时；其中小分子聚酯多元醇与酯类有机磺酸盐的摩尔比为小分子聚酯∶酯类有机磺酸盐＝1∶1～20∶1，催化剂用量占小分子聚酯多元醇、酯类有机磺酸盐、助剂重量之和的0.01～0.3％，助剂用量小分子聚酯多元醇、酯类有机磺酸盐重量之和的0.3～30％。本发明具有采用的聚合工艺简便，转化率高，重复性好，成本低等优点。
文档编号C08G65/00GK1451676SQ03122339
公开日2003年10月29日 申请日期2003年4月30日 优先权日2003年4月30日
发明者王心葵, 张永成, 亢茂青, 赵雨花, 瞿波 申请人:中国科学院山西煤炭化学研究所