本发明属于化学合成技术领域，特别涉及应用于醇酸或聚酯树脂合成中的脱水工艺。
背景技术：
醇酸树脂与聚酯合成，属于酯化反应，会生成部分的水，如果要使反应持续进行，需将水脱出，使酯化进一步的完成。制备方法有两种，第一融熔法，第二溶剂法，熔融法物料损失较大已经基本淘汰，目前主要制备方法为溶剂法，物料损失小，更高程度地保证了配方的稳定与准确性；但由于目前脱水溶剂使用的是二甲苯，合成完毕有二甲苯的残留，树脂成品气味较大，苯系物的残留，对于人体与环境造成伤害。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明提供一种应用于醇酸或聚酯树脂合成中的脱水工艺，其包括脱水步骤：将酯化反应的单体与脱水剂混合，得到酯化产物和脱水剂-水共沸物；当醇酸树脂或聚酯树脂合成完成后，分离所述醇酸树脂或聚酯树脂和所述脱水剂-水共沸物；其中，所述脱水剂的质量为所述单体质量的3-6％，所述脱水剂包含甲基异丁基酮。
在某些实施方式中，所述的脱水工艺中，分离所述醇酸树脂或所述聚酯树脂和所述脱水剂-水共沸物的温度为130℃-150℃，时间2-3h。
在某些实施方式中，所述的脱水工艺中，分离所述醇酸树脂或所述聚酯树脂和所述脱水剂-水共沸物的压力为0.2-0.3atm。
在某些实施方式中，所述的脱水工艺中，还包括回收步骤，将所述脱水剂-水共沸物和二甲基亚砜加入在精馏塔中，分别得到所述脱水剂和所述二甲基亚砜水溶液。
在某些实施方式中，所述的脱水工艺中，所述二甲基亚砜的质量为所述脱水剂-水共沸物的质量的30-80％。
在某些实施方式中，所述的脱水工艺中，还包括回收步骤，将所述脱水剂-水共沸物和乙二醇加入在精馏塔中，分别得到所述脱水剂和所述乙二醇水溶液。
在某些实施方式中，所述的脱水工艺中，所述乙二醇的质量为所述脱水剂-水共沸物的质量的80-130％。
在某些实施方式中，所述的脱水工艺中，当所述乙二醇的质量为所述脱水剂-水共沸物的质量的100-130％时，在所述回收步骤中得到的所述乙二醇水溶液用于醇酸或聚酯树脂合成。
在某些实施方式中，所述的脱水工艺中，在所述回收步骤中的压力为0.5-0.6atm。
在某些实施方式中，所述的脱水工艺中，在所述回收步骤中的时间为1-2h。
有益效果：
本发明所述的应用于醇酸或聚酯树脂合成中的脱水工艺中，将脱水剂与合成醇酸或聚酯树脂的原料一同加入反应釜中，在反应过程中酯化反应产物与脱水剂混合，将酯化反应生成的水与脱水剂形成脱水剂-水共沸物，不影响醇酸或聚酯树脂合成。在醇酸或聚酯树脂中脱水剂的残留量低，残留量不足0.3‰，合成的树脂无气味。
具体实施方式
现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明。另外，对于本发明中的数值范围，应理解为具体公开了该范围的上限和下限以及它们之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料，但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。
关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。关于本文中所使用的“和/或”，包括所述事物的任一或全部组合。除非另有说明，否则％指质量体积百分比。
本发明一方面提供一种应用于醇酸或聚酯树脂合成中的脱水工艺，其包括脱水步骤：将脱水剂与合成醇酸或聚酯树脂的原料一同加入反应釜中，进行酯化反应时，酯化反应的单体与脱水剂混合，得到酯化产物和脱水剂-水共沸物；所述酯化产物继续参加到醇酸树脂或聚酯树脂合成过程中，当醇酸树脂或聚酯树脂合成完成后，分离所述醇酸树脂或聚酯树脂和所述脱水剂-水共沸物，其中，所述脱水剂的质量为所述单体质量的3-6％，所述脱水剂包含甲基异丁基酮。上述方案中，分离所述醇酸树脂或聚酯树脂和所述脱水剂-水共沸物的温度为130℃-150℃，时间2-3小时，反应压力为0.2-0.3atm。且甲基异丁基酮微溶于水，静置后大部分脱水剂与水分层，可以回收大部分脱水剂，脱水剂继续与合成醇酸或聚酯树脂的原料一同加入反应釜中，进行上述反应，实现脱水剂的重复利用。
甲基异丁基酮，即4-甲基-2-戊酮(mibk)，分子式c6h12o。醇酸树脂或聚酯树脂合成过程中，酯化反应产生水，为了不影响树脂的合成过程，向酯化反应中加入脱水剂，形成脱水剂-水共沸物，以便酯化反应产物继续进行醇酸或聚酯树脂的合成。醇酸树脂或聚酯树脂合成完成后，在130℃-150℃温度和0.2-0.3atm压力下将所述脱水剂-水共沸物从树脂中脱出，脱出所述脱水剂-水共沸物后，树脂中共沸物的的残留量不足0.3‰。
上述方案中，还包括回收步骤，在脱水步骤中少部分的脱水剂还溶于水中，所述回收步骤是指回收微溶于水的部分脱水剂，其具体过程为：将所述脱水剂-水共沸物和二甲基亚砜或者所述脱水剂-水共沸物和乙二醇加入在精馏塔中，分别得到所述脱水剂和二甲基亚砜水溶液，或者分别得到所述脱水剂和乙二醇水溶液，其中，所述回收步骤的压力为0.5-0.6atm。
分子结构上，水氢键供体和受体的数量均为1，易与质子供体和受体物质形成氢键，甲基异丁基酮氢键供体数量为0，受体数量为1，只能与质子供体物质形成氢键。因此，具有质子受体的溶剂更容易与水形成氢键，其作用力强于溶剂与甲基异丁基酮的作用力，使得甲基异丁基酮更容易挥发，从而改变脱水剂-水共沸物的挥发度。二甲基亚砜是一种典型的非质子极性溶剂，其氢键供体数量为2，二甲基亚砜作为质子受体，比甲基异丁基酮相比更容易与水结合。乙二醇分子结构中2个羟基的位置特殊，容易形成分子内氢键，具有强氢键，比甲基异丁基酮相比更易于水分子结合。因此，在回收步骤中，利用二甲基亚砜或乙二醇对脱水剂-水共沸物进行精馏萃取，回收萃取剂，并实现萃取剂的重复使用，得到二甲基亚砜水溶液或乙二醇水溶液。
上述方案中，加入所述二甲基亚砜的质量为所述脱水剂-水共沸物的质量的30-80％。
所述二甲基亚砜的存在打破脱水剂-水共沸物二元物系相的平衡，回收所述脱水剂，可以将回收得到的脱水剂重复应用至醇酸树脂或聚酯树脂合成中脱水工艺中。
上述方案中，加入所述乙二醇的质量为所述脱水剂-水共沸物的质量的80-130％。当加入乙二醇的质量为所述脱水剂-水共沸物的质量的40％时，脱水剂与水的共沸点消失，本发明中所述乙二醇的质量为所述脱水剂-水共沸物的质量的80-130％，优选地，所述乙二醇的质量为所述脱水剂-水共沸物的质量的100-130％时，得到高浓度的乙二醇溶液，高浓度的乙二醇溶液可以进一步用在醇酸或聚酯树脂的合成过程中。
实施例
实施例1
步骤一、将脱水剂与合成醇酸或聚酯树脂的原料一同加入反应釜中，进行酯化反应时，酯化反应的单体与脱水剂混合，得到酯化产物和脱水剂-水共沸物；其中，所述脱水剂的质量为所述单体质量的3％，所述脱水剂包含甲基异丁基酮；
步骤二、当醇酸树脂或聚酯树脂合成完成后，分离所述醇酸树脂或聚酯树脂和所述脱水剂-水共沸物，在130℃温度，0.2atm压力，反应时间2小时，得到酸树脂或聚酯树脂和脱水剂-水共沸物；其中，脱水剂微溶于水，静置后，部分脱水剂与水分层，分离得到部分脱水剂继续加入醇酸或聚酯树脂合成反应釜中；
步骤三、回收步骤，回收步骤二中部分溶于水中的脱水剂，将未分离的所述脱水剂-水共沸物和二甲基亚砜加入在精馏塔中，分别得到所述脱水剂和所述二甲基亚砜水溶液，在所述回收的反应压力为0.5atm；
其中，步骤三中，所述二甲基亚砜的质量为所述脱水剂-水共沸物的质量的30％。
利用气相色谱法检测生成的醇酸或聚酯树脂中甲基异丁基酮的残留量，结果表明，甲基异丁基酮的残留质量为醇酸或聚酯树脂质量的0.3‰。
实施例2
步骤一、将脱水剂与合成醇酸或聚酯树脂原料一同加入反应釜中，进行酯化反应时，使酯化反应的单体与脱水剂混合，得到酯化产物和脱水剂-水共沸物；其中，所述脱水剂的质量为所述单体质量的6％，所述脱水剂包含甲基异丁基酮；
步骤二、当醇酸树脂或聚酯树脂合成完成后，分离所述醇酸树脂或聚酯树脂和所述脱水剂-水共沸物，在150℃温度，0.3atm压力，反应时间3小时，得到酸树脂或聚酯树脂和脱水剂-水共沸物；其中，脱水剂微溶于水，静置后，部分脱水剂与水分层，分离得到部分脱水剂继续加入醇酸或聚酯树脂合成反应釜中；
步骤三、回收步骤，回收步骤二中部分溶于水中的脱水剂，将未分离的所述脱水剂-水共沸物和乙二醇加入在精馏塔中，分别得到所述脱水剂和所述乙二醇水溶液，在所述回收的反应压力为0.6atm。
其中，步骤三中，所述乙二醇的质量为所述脱水剂-水共沸物的质量的80％。
利用气相色谱法检测生成的醇酸或聚酯树脂中甲基异丁基酮的残留量，结果表明，甲基异丁基酮的残留质量为醇酸或聚酯树脂质量的0.2‰。
实施例3
步骤一、将脱水剂与合成醇酸或聚酯树脂的原料一同加入反应釜中，进行酯化反应时，酯化反应的单体与脱水剂混合，得到酯化产物和脱水剂-水共沸物；其中，所述脱水剂的质量为所述单体质量的5％，所述脱水剂包含甲基异丁基酮；
步骤二、当醇酸树脂或聚酯树脂合成完成后，分离所述醇酸树脂或聚酯树脂和所述脱水剂-水共沸物，在140℃温度，0.2atm压力，反应时间2.5小时，得到酸树脂或聚酯树脂和脱水剂-水共沸物；其中，脱水剂微溶于水，静置后，部分脱水剂与水分层，分离得到部分脱水剂继续加入醇酸或聚酯树脂合成反应釜中；
步骤三、回收步骤，回收步骤二中部分溶于水中的脱水剂，将未分离的所述脱水剂-水共沸物和乙二醇加入在精馏塔中，精馏得到所述脱水剂和所述乙二醇水溶液，在所述回收的反应压力为0.5atm。
其中，步骤三中，所述乙二醇的质量为所述脱水剂-水共沸物的质量的100％。
利用气相色谱法检测生成的醇酸或聚酯树脂中甲基异丁基酮的残留量，结果表明，甲基异丁基酮的残留质量为醇酸或聚酯树脂质量的0.2‰。
实施例4
步骤一、将脱水剂与合成醇酸或聚酯树脂的原料一同加入反应釜中，进行酯化反应时，酯化反应的单体与脱水剂混合，得到酯化产物和脱水剂-水共沸物；其中，所述脱水剂的质量为所述单体质量的5％，所述脱水剂包含甲基异丁基酮；
步骤二、当醇酸树脂或聚酯树脂合成完成后，分离所述醇酸树脂或聚酯树脂和所述脱水剂-水共沸物，在140℃温度，0.2atm压力，反应时间2.5小时，得到酸树脂或聚酯树脂和脱水剂-水共沸物；其中，脱水剂微溶于水，静置后，部分脱水剂与水分层，分离得到部分脱水剂继续加入醇酸或聚酯树脂合成反应釜中；
步骤三、回收步骤，回收部分溶于水中的脱水剂，将未分离的所述脱水剂-水共沸物和乙二醇加入在精馏塔中，分别得到所述脱水剂和所述乙二醇水溶液，在所述回收的反应压力为0.5atm。
其中，步骤三中，所述乙二醇的质量为所述脱水剂-水共沸物的质量的130％。
利用气相色谱法检测生成的醇酸或聚酯树脂中甲基异丁基酮的残留量，结果表明，甲基异丁基酮的残留质量为醇酸或聚酯树脂质量的0.2‰。
在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。