[发明专利]端羟基液体橡胶改性聚酯多元醇及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种端羟基液体橡胶改性聚酯多元醇及其制备方法和应用，所述端羟基液体橡胶改性聚酯多元醇为端羟基液体橡胶、小分子二元醇和己二酸的酯化、缩聚反应产物；所述端羟基液体橡胶改性聚酯多元醇的羟值为(14.0～112.0)mgKOH/g。端羟基液体橡胶改性聚酯多元醇用于聚氨酯弹性体原液的制备，提高聚氨酯弹性体的耐低温性能，耐水解性和耐磨性等，且在低温环境下硬度上升少。

技术领域

本发明涉及一种改性聚酯多元醇及其制备方法和应用。

背景技术

聚氨酯微孔弹性体是指密度介于0.25～0.9g/cm³的微发泡聚氨酯材料，加工简单，具有质轻、弹性好、耐磨、耐折、耐油性好等多方面的优点，可作为鞋零件、鞋底材料、承重轮胎以及汽车缓冲材料等使用，在国民经济生活中发挥重要作用。但是聚氨酯弹性体并不十全十美，常需要添加助剂或改性材料以提高某方面性能，扩展应用领域。申请号201510481696.9的中国专利申请运用端羟基聚丁二烯替代聚酯多元醇或聚醚多元醇为聚氨酯分子链软段，提高聚氨酯弹性体的低温性能和弹性。申请号为201510083380.4中国专利申请在复合聚氨酯弹性体组合物中添加部分的端羟基聚丁二烯提高聚氨酯弹性体的低温特性。这些专利申请文件将端羟基聚丁二烯直接加入到聚氨酯体系中，存在体系相容性差和生产操作难度大的问题。申请号为201210250546.3的中国专利申请将聚葵二酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇和聚乙二醇-1，4丁二醇己二酸酯多元醇组合作为聚氨酯鞋底材料多元醇组分中的聚酯多元醇，提高聚氨酯鞋底的耐低温性能。但聚丁二烯二元醇不同于普通小分子多元醇，其伯羟基不太高，单一的聚丁二烯二元醇与二元酸反应的难度较大，同时生产的聚葵二酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇的伯羟基含量不高，造成后续反应活性低，而且聚葵二酸-聚丁二烯二元醇酯多元醇和聚乙二醇-1，4丁二醇己二酸酯多元醇的相溶性也不佳，后续生产的聚氨酯鞋底容易出现脱皮现象。

发明内容

本发明的目的是提供端羟基液体橡胶改性聚酯多元醇及其制备方法和应用，以解决现有技术存在的问题。

本发明所述端羟基液体橡胶改性聚酯多元醇为端羟基液体橡胶、小分子二元醇和己二酸的酯化、缩聚反应产物；

所述端羟基液体橡胶改性聚酯多元醇的羟值为(14.0～112.0)mgKOH/g；

优选的，

所述端羟基液体橡胶改性聚酯多元醇的羟值为(28.0～112.0)mgKOH/g，酸值为(0.1～0.6)mgKOH/g。

所述端羟基液体橡胶为端羟基聚丁腈液体橡胶、端羟基聚丁二烯液体橡胶、端羟基聚氯丁二烯液体橡胶、端羟基丁苯液体橡胶、端羟基聚异戊二烯液体橡胶中的一种或一种以上；

所述端羟基液体橡胶的官能度为1.9～2.4，数均分子量为250～500；

所述小分子二元醇为乙二醇、二乙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、1，3-丙二醇、新戊二醇中的一种或一种以上；

所述端羟基液体橡胶与小分子二元醇的质量比为2∶1～1∶3；

所述端羟基液体橡胶和小分子二元醇中的羟基与己二酸中的羧基的摩尔比为(1.2～1.6)∶1。

所述端羟基液体橡胶改性聚酯多元醇的制备方法，向反应釜中依次加入小分子二元醇、端羟基液体橡胶、己二酸和(40～160)ppm的钛类催化剂，打开搅拌，开始升温至(140～160)℃时恒温(1～2)h，稳定脱水速度(通过精馏塔，保持塔顶温度(90～105)℃)，升温至(170～190)℃打开真空泵，控制真空度慢慢逐步加大，升温至(215～235)℃进行酯交换反应，并通入氮气带走过剩的多元醇和小分子醇，从抽真空开始计时5h后每2h取一次样品中控分析至最终酸值和羟值，恢复常压，降至室温，出料保存。

所述钛类催化剂为钛酸四异丙酯、钛酸正丁酯的一种或混合物。