专利名称：低压快速合成聚酯多元醇的方法
技术领域：
本发明涉及一种采用压力容器合成聚酯多元醇的方法，属于聚酯多元醇合成技术领域。
背景技术：
众所周知，聚氨酯泡沫材料是塑料工业中发展最迅速的一种产品之一，因其热绝缘性好，且电绝缘、声学绝缘、耐化学腐蚀等性能也很优越，且施工方便，所以被广泛应用于石化、建筑、家电、车辆、机械仪表、航空等领域作为绝热材料或结构材料使用。而聚氨酯材料中最主要的原料就是聚酯多元醇，这其中的含苯环 的聚酯多元醇因引入了苯环而相比与聚醚，大大提高了聚氨酯树脂的硬度，使泡沫结构胶粘剂具有刚硬性、阻燃性和耐化学品等综合性能，所形成的泡沫结构胶粘剂能耐极限环境温度变化、不易老化，且收缩率低、结构体稳定，泡沫细腻均匀。但目前所采用的方法，反应时间过长，能耗高，消耗了大量的人力和物力资源。
发明内容
为了解决现有技术存在的合成工艺耗时长、能耗高的缺点，本发明提供一种低压快速合成聚酯多元醇的方法，采用压力容器低压下合成聚酯多元醇，反应时间短，步骤简单，不用改变现有的反应比例等其他条件。本发明的技术方案为一种低压快速合成聚酯多元醇的方法，以苯酸或苯酸酐和多元醇为原料催化剂存在下酯化反应得到聚酯多元醇，减压脱水至酸价< lmgKOH/g得成品，反应在高压釜内进行，反应中压力保持在〈O. 5MPa，压力增高超过O. 5MPa时，则通过泄压阀泄压排出反应中产生的水分和气体，气体回收冷凝，反应温度为190°C 250°C，至产物酸价降至<7mgK0H/g反应结束。反应时间〈4小时。苯酸或苯酸酐为对苯二甲酸、邻苯二甲酸、邻苯二甲酸酐及其落地料、水池料、管道料中的任意一种。所述的多元醇为二甘醇、乙二醇、丙三醇、季戊四醇中的任一种或任意几种。有益效果
本发明通过加压大大提高酯化的反应速率，通过泄压排除体系水分等气相组分。当压力过高时就自动泄压，一来保持体系压力，促进反应进行；二来通过釜内压力和温度排除反应生成的水汽等，促使反应向正方向进行。如此只需〈4小时产物酸价即可降至<7mgK0H/g，最后只需进一步精制处理即可得到合格的聚酯多元醇。本方法不仅可有效提高反应速率，大大缩短反应时间，常压需5 6小时，本发明只要小于4小时即可；节约能源消耗；除此之外由于加压反应和短时反应使得副产物水中的有害物质含量明显降低。
图I工艺简图；其中I为反应釜，2为泄压阀，3为冷凝管，4为冷凝液受器。具体实施方法 结合附图具体说明如下。如图I所示，一种采用压力容器合成聚酯多元醇的方法。本发明无需改变原先投料的配比和使用的催化剂，按比例将醇酸原料及催化剂等投入反应釜I中，并搅拌升温至190°C 250°C。因为反应中压力会不断升高，此时通过泄压阀使压力保持在〈O. 5MPa，当压力过高时就通过泄压阀2自动泄压，一来保持体系压力，促进反应进行；二来通过釜内压力和温度排除反应生成的水汽等，促使反应向正方向进行。水汽等由冷凝管3冷却并储存于冷凝液受器4中。反应〈4小时产物酸价即可降至<7mgK0H/g，将反应釜I中产物进行进一步精制处理即可得到合格的聚酯多元醇。 所述的原料苯酸为对苯二甲酸、邻苯二甲酸、邻苯二甲酸酐及其落地料、水池料、
管道料等。所述的醇为二甘醇、乙二醇、丙三醇、季戊四醇等中的任一种或多种制备聚酯多元醇时常规使用的醇。所述的催化剂为常规使用的聚酯多元醇催化剂。
实施例I:
原料对苯二甲酸，二甘醇，甘油，催化剂；
将摩尔比为I : O. 2 : I的二甘醇、甘油和对苯二甲酸投入反应釜，并加入O. 2%wt的催化剂氧化锌，加热搅拌，保压反应。当温度达到250°C时，通过压力控制装置自动排气泄压，维持压力在O. 3MPa。当反应至酸价<7mgK0H/g时降温至180°C,并升温减压脱水至酸价<lmgKOH/g 即可。实施例2:
原料对苯二甲酸，二甘醇，甘油，催化剂；
将摩尔比为25 9 I的二甘醇、甘油和对苯二甲酸投入反应釜，并加入O. 15%wt的催化剂氯化铝，加热搅拌，保压反应。当温度达到230°C时，通过压力控制装置自动排气泄压，维持压力在O. 25MPa。当反应至酸价<7mgK0H/g时降温至180°C,并通过进一步精制处
理即可。实施例3:
原料对苯二甲酸，二甘醇，新戊二醇，催化剂；
将摩尔比为I : O. 3 : I的二甘醇、新戊二醇和对苯二甲酸投入反应釜，并加入O. 3%的催化剂氧化锌，加热搅拌，保压反应。当温度达到240°C时，通过压力控制装置自动排气泄压，维持压力在O. 25MPa。当反应至酸价<7mgK0H/g时降温至180°C，并升温减压脱水至酸价〈lmgKOH/g 即可。实施例3中冷凝液成分对比
权利要求
1.一种低压快速合成聚酯多元醇的方法，以苯酸或苯酸酐和多元醇为原料催化剂存在下酯化反应得到聚酯多元醇，减压脱水至酸价< lmgKOH/g得成品，其特征在于，反应在高压釜内进行，反应中压力保持在〈O. 5MPa，压力增高超过O. 5MPa时，则通过泄压阀泄压排出反应中产生的水分和气体，气体回收冷凝，反应温度为190°C 250°C，至产物酸价降至<7mgK0H/g反应结束。
2.根据权利要求I所述的低压快速合成聚酯多元醇的方法，其特征在于，反应时间〈4小时。
3.根据权利要求I所述的低压快速合成聚酯多元醇的方法，其特征在于，苯酸或苯酸酐为对苯二甲酸、邻苯二甲酸、邻苯二甲酸酐及其落地料、水池料、管道料中的任意一种。
4.根据权利要求I所述的低压快速合成聚酯多元醇的方法，其特征在于，所述的多元醇为二甘醇、乙二醇、丙三醇、季戊四醇中的任一种或任意几种。
全文摘要
本发明涉及本发明涉及一种低压快速合成聚酯多元醇的方法，以苯酸或苯酸酐和多元醇为原料催化剂存在下酯化反应得到聚酯多元醇，减压脱水至酸价＜1mgKOH/g得成品，反应在高压釜内进行，反应中压力保持在<0.5MPa，压力增高超过0.5MPa时，则通过泄压阀泄压排出反应中产生的水分和气体，气体回收冷凝，反应温度为190℃～250℃，至产物酸价降至<7mgKOH/g反应结束。本发明通过加压大大提高酯化的反应速率，通过泄压排除体系水分等气相组分。只需<4小时产物酸价即可降至<7mgKOH/g，最后只需进一步精制处理即可得到合格的聚酯多元醇。本方法不仅可有效提高反应速率，大大缩短反应时间；节约能源消耗；除此之外由于加压反应和短时反应使得副产物水中的有害物质含量明显降低。
文档编号C08G63/78GK102850535SQ20121039071
公开日2013年1月2日 申请日期2012年10月16日 优先权日2012年10月16日
发明者蒋剑春, 李科, 王奎, 司展 申请人:中国林业科学研究院林产化学工业研究所