[发明专利]一种聚己内酯多元醇的合成方法在审
申请号: | 202010879970.9 | 申请日: | 2020-08-27 |
公开(公告)号: | CN112142967A | 公开(公告)日: | 2020-12-29 |
发明(设计)人: | 谢传欣 | 申请(专利权)人: | 青岛科技大学 |
主分类号: | C08G63/78 | 分类号: | C08G63/78;C08G63/08 |
代理公司: | 山东重诺律师事务所 37228 | 代理人: | 孙玮 |
地址: | 266000 山*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 内酯 多元 合成 方法 | ||
本发明提供了一种聚己内酯多元醇的合成方法,聚6‑羟基己酸酯首先与多元醇、第一催化剂、溶剂混合在220‑300℃进行1‑20h的酯交换反应,然后再加入第二催化剂在250‑300℃,绝压0.0005‑0.1Mpa进行1‑5h分子量调变,反应结束后蒸馏出溶剂,最后得到聚己内酯多元醇本发明的有益效果是:成本更低,提高了聚己内酯多元醇的产量,而且整个反应危险性小,对环境友好,无污染。
技术领域
本发明属于化工行业,具体涉及一种聚己内酯多元醇的合成方法。
背景技术
聚己内酯多元醇(PCL)是一种脂肪族直链聚酯,非常柔软,具有极大的伸展性,分子量在几千以下的PCL在树脂改性、涂料、粘合剂、聚氨酯人造皮革、皮革涂饰剂等方面有很大的用途和发挥空间,是一种非常好用的有机材料。目前,聚己内酯多元醇的制备都是以己内酯单体为原料,通过使用不同的催化剂和起始剂,来研究聚己内酯多元醇生产工艺,以选取最佳的物料和方法,如专利CN108424512A、CN108912316A、CN109054001A,但是国内仅有巴陵石化、湖南聚仁可以工业化生产己内酯,巴陵石化200t/a,湖南聚仁也很少,而国外仅瑞典柏斯托(PERSTORP)一家产能15000t/a,还有其他三家大型企业也在生产己内酯,所以己内酯的国内价格一直居高不下,聚己内酯多元醇的生产均存在原材料相对价格高的问题,而且要实现聚己内酯多元醇在不同方面应用的生产需要反应可控,反应可控对单体纯度、起始剂比例、催化剂的量、反应时间、反应温度等多方面进行控制,实验条件苛刻。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供一项具体实验方案:聚6-羟基己酸酯首先与多元醇、第一催化剂、溶剂混合在220-300℃进行1-20h的酯交换反应,然后再加入第二催化剂在250-300℃,绝压0.0005-0.1Mpa进行1-5h分子量调变,反应结束后蒸馏出溶剂,最后得到聚己内酯多元醇。
酯交换用到的多元醇选自乙二醇、1,3-丙二醇,1,2-丙二醇,1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇,丙三醇、1,4-环己二醇、1,4-环己基二甲醇中的一种或几种。
多元醇的用量为聚6-羟基己酸的50%-300%。
第一催化剂选自浓硫酸、磺酸、强酸性阳离子交换树脂、硫酸锆、硫酸锡、氧化锆、钨酸锆、甲酸、乙酸、丙酸、对甲苯磺酸中的一种或几种。
第一催化剂用量为聚6-羟基己酸的0.005%-5%。
溶剂选自THF、丙酮、DMSO、DMF、氯仿中的一种或几种,用量为聚6-羟基己酸的0-200%。
酯交换反应温度在220-300℃,反应时间1-20h。
第二催化剂选自乙酸钴、乙二醇锑、锰、锌、钙、钴、铅的醋酸盐、无定形硅酸铝、ZSM-5型分子筛中的一种或几种,用量为6-羟基己酸的0.005%-5%。
本发明的有益效果是:
本技术相较于市面大多数聚己内酯多元醇产品成本更低,解决了依靠己内酯为原料路线的成本问题,更为聚己内酯多元醇的多元化生产提供了一条新的技术路线,提高了聚己内酯多元醇的产量,而且整个反应危险性小,对环境友好,无污染。
具体实施方式
下面结合实例对本发明进一步描述。但本发明的保护范围不仅限于此。
实施例1
30g聚己内酯、20g乙二醇、0.5g甲酸和20gTHF混合加入到250ml圆底烧瓶,置于集热式恒温加热磁力搅拌仪中250℃反应3h,然后再加入0.5g乙二醇锑在255℃,绝压0.05Mpa下反应1h,反应结束后蒸馏除去多余的溶剂得到聚己内酯多元醇28.9g,产率96.3%。
实施例2-5
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