CN107383368A - 一种含有酰胺基聚酯多元醇及在制备聚氨酯上的应用 - Google Patents

一种含有酰胺基聚酯多元醇及在制备聚氨酯上的应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于聚酯多元醇制备领域，具体涉及一种含有酰胺基聚酯多元醇及在制备聚氨酯上的应用，包括以下步骤：1)按重量百分比准备以下原料：C6‑C12内酰胺60‑80%；水3‑5%；分子量调节剂10‑30%；抗氧剂0.3‑0.5%；醇类化合物5‑25%；2)将内酰胺类化合物，水，分子量调节剂及抗氧剂加入反应釜持温于140‑160℃下溶解；3)将反应釜的温度升高至230‑260℃，搅拌转速控制在30‑100RPM间，保持10‑25bar压力下反应5‑15h；4)向反应釜中加入醇类化合物；5)在200‑260℃下80‑700mmHg负压下反应4‑10小时；6)反应至粘度小于或等于10000mPa·s后降温出料。将本发明所制备得到的聚酯多元醇用于聚氨酯的生产，可以永久提高产品的耐热性，热稳定性及结晶性能，而且本发明的制备过程中没有引入其它副反应，制备过程简单、可控，可以产业化生产。

Description

一种含有酰胺基聚酯多元醇及在制备聚氨酯上的应用
技术领域
本发明属于聚酯多元醇制备领域，具体涉及一种含有酰胺基聚酯多元醇及在制备聚氨酯上的应用。
背景技术
聚氨酯为主链含-NHCOO-重复结构单元的一类聚合物，主要由异氰酸酯与聚酯多元醇、扩链剂等原料聚合而成。由于聚氨酯含强极性的氨基甲酸酯基，不溶于非极性基团，具有良好的耐油性、韧性、耐磨性、耐老化性和粘合性，可制得具有较宽温度范围的材料，如弹性体、热塑性树脂和热固性树脂等。聚氨酯作为一种具有较高性价比的有机高分子材料，目前被广泛应用于实际生活中的各个领域，其产量及消费量也逐年攀升。有数据显示，2014年，中国聚氨酯消费量达到960万吨，2008-2014年中国聚氨酯消费量年增长超过10％。
聚酯多元醇通常是由有机二元羧酸(酸酐或酯)与多元醇(包括二元醇)缩合（或酯交换）或由内酯与多元醇聚合而成。二元酸有苯二甲酸或苯二甲酸酐或其酯、己二酸、卤代苯二甲酸等。多元醇有乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、1，4-丙二醇等。而此类常见的聚酯多元醇在和异氰酸酯，扩链剂等原料缩聚反应后的聚氨酯产品，在耐热性，热稳定性，脱模性能等方面有所缺陷。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种含有酰胺基聚酯多元醇及聚氨酯的制备方法。
本发明所采取的技术方案如下：一种含有酰胺基聚酯多元醇及聚氨酯的制备方法，包括以下步骤：
1)按重量百分比准备以下原料：
C6-C12内酰胺 60-80%
水 3-5%
分子量调节剂 10-30%
抗氧剂 0.3-0.5%
醇类化合物 5-25%；
2)将内酰胺类化合物，水，分子量调节剂及抗氧剂加入反应釜持温于140-160℃下溶解；
3)将反应釜的温度升高至230-260℃，搅拌转速控制在30-100RPM间，保持10-25bar压力下反应5-15h；
4)向反应釜中加入醇类化合物；
5)在200-260℃下 80-700mmHg负压下反应4-10小时；
6)反应至粘度小于或等于10000mPa·s后降温出料。
其中，在步骤一至步骤三的过程中，C6-C12内酰胺以己内酰胺为例，会发生以下反应：
步骤四中加入醇类化合物后，发生以下反应：
所述C6-C12内酰胺为已内酰胺、十二内酰胺中的一种。
所述的分子量调节剂为对苯二甲酸、己二酸、己二胺、异佛尔酮二胺中的一种或多种。
所述醇类化合物为二甘醇胺、酒石酸、乙二醇中的一种或多种。
步骤三中的反应温度为250-260℃。
步骤三中的反应压力为20-25bar。
步骤五中的反应温度为230-240℃。
步骤五中的反应压力为100-600mmHg负压。
上述的含有酰胺基聚酯多元醇在制备聚氨酯上的应用。
本发明的有益效果如下：将本发明所制备得到的聚酯多元醇用于聚氨酯的生产，如TPU热熔胶，水性聚氨酯，聚氨酯胶黏剂等，可以永久提高产品的耐热性，热稳定性及结晶性能，而且本发明的制备过程中没有引入其它副反应，制备过程简单、可控，可以产业化生产。
具体实施方式
实施例1：
1)准备以下原料：
十二内酰胺 160g
去离子水 6g
己二酸 23.4g
抗氧剂1010 0.6g
乙二醇 10g；
2)将十二内酰胺，去离子水，己二酸及抗氧剂1010加入反应釜持温于150℃下溶解；
3)将反应釜的温度升高至250 ℃，搅拌转速控制在60RPM间，保持20bar压力下反应12h；
4)向反应釜中加入乙二醇；
5)在230℃下 600mmHg负压下反应8小时；
6)反应至粘度小于或等于10000mPa·s后降温出料。
实施例2：
1)准备以下原料：
已内酰胺 123g
去离子水 6g
对苯二甲酸 60g
抗氧剂1010 1g
二甘醇胺 10g；
2)将已内酰胺，去离子水，对苯二甲酸及抗氧剂1010加入反应釜持温于150℃下溶解；
3)将反应釜的温度升高至300 ℃，搅拌转速控制在100RPM间，保持22bar压力下反应12h；
4)向反应釜中加入二甘醇胺；
5)在260℃下 100mmHg负压下反应10小时；
6)反应至粘度小于或等于10000mPa·s后降温出料。
实施例3：
1)准备以下原料：
已内酰胺 120g
去离子水 9.4g
己二胺 20g
抗氧剂1010 0.6g
酒石酸 50g；
2)将已内酰胺，去离子水，己二胺及抗氧剂1010加入反应釜持温于150℃下溶解；
3)将反应釜的温度升高至250 ℃，搅拌转速控制在60RPM间，保持20bar压力下反应12h；
4)向反应釜中加入酒石酸；
5)在230℃下 600mmHg负压下反应8小时；
6)反应至粘度小于或等于10000mPa·s后降温出料。
将上述实施例1至3所制成的多元醇以及多元醇PBA1000分别与1.4丁二醇、MDI按31%硬段含量合成出不同聚氨酯产物，进行测试，测试数据如下所示：
根据上述测试数据可以得出结论：本发明的多元醇所制备的聚氨酯产物在耐热性，热稳定性及结晶性能上有明显的改善。
以上所述仅为本发明的几种实施例，并非用来限制本发明的保护范围；本发明的保护范围由权利要求书中的权利要求限定，并且凡是依发明所作的等效变化与修改，都在本发明专利的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种含有酰胺基聚酯多元醇的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
按重量百分比准备以下原料：
C6-C12内酰胺 60-80%
水 3-5%
分子量调节剂 10-30%
抗氧剂 0.3-0.5%
醇类化合物 5-25%；
将内酰胺类化合物，水，分子量调节剂及抗氧剂加入反应釜持温于140-160℃下溶解；
将反应釜的温度升高至230-260℃，搅拌转速控制在30-100RPM间，保持10-25bar压力下反应5-15h；
向反应釜中加入醇类化合物；
在200-260℃下 80-700mmHg负压下反应4-10小时；
反应至粘度小于或等于10000mPa·s后降温出料。
2.根据权利要求1所述的含有酰胺基聚酯多元醇的制备方法，其特征在于：所述C6-C12内酰胺为已内酰胺、十二内酰胺中的一种。
3.根据权利要求1所述的含有酰胺基聚酯多元醇的制备方法，其特征在于：所述的分子量调节剂为对苯二甲酸、己二酸、己二胺、异佛尔酮二胺中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的含有酰胺基聚酯多元醇的制备方法，其特征在于：所述醇类化合物为二甘醇胺、酒石酸、乙二醇中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的含有酰胺基聚酯多元醇的制备方法，其特征在于：步骤三中的反应温度为250-260℃。
6.根据权利要求1所述的含有酰胺基聚酯多元醇的制备方法，其特征在于：步骤三中的反应压力为20-25bar。
7.根据权利要求1所述的含有酰胺基聚酯多元醇的制备方法，其特征在于：步骤五中的反应温度为230-240℃。
8.根据权利要求1所述的含有酰胺基聚酯多元醇的制备方法，其特征在于：步骤五中的反应压力为100-600mmHg负压。
9.权利要求1-8任一项所述的含有酰胺基聚酯多元醇在制备聚氨酯上的应用。
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Denomination of invention: A polyester polyol containing amide group and its application in the preparation of polyurethane

Effective date of registration: 20230320

Granted publication date: 20191001

Pledgee: Zhang Shunan

Pledgor: ZHEJIANG SUHZ TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2023330000565