[发明专利]一种聚酯多元醇及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种聚酯多元醇，其特征在于，所述聚酯多元醇中含有质量含量为500～2000ppm的内酯化合物，所述的内酯化合物的结构如下：

R₁是碳原子数小于等于18的烃基、芳基或化学键，优选自亚丁基、亚辛基、亚苯基；R₂是碳原子数为2～20的烃基，优选亚乙基、亚丁基；

优选地，所述聚酯多元醇为通过酸或酸酐和醇反应得到的聚酯多元醇。

2.根据权利要求1所述的多元醇，其特征在于，所述的内酯化合物为酸或酸酐和醇分子内酯化反应得到的内酯化合物；

优选地，形成内酯化合物的酸或酸酐和醇与聚酯多元醇合成用的酸或酸酐和醇相同或不同。

3.根据权利要求1或2所述的多元醇，其特征在于，酸或酸酐选自碳原子数为2～20的二元羧酸或酸酐中的一种或多种，包括脂肪族二元羧酸和芳族二元羧酸以及部分氢原子被卤原子取代的二元羧酸或酸酐，优选丁二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、十二碳二元酸、十四碳二元酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、马来酸酐、四氢苯酐、苯酐、3-氯苯酐、四溴苯酐；优选地，选自己二酸、癸二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸和苯酐中的一种或多种；进一步优选地，选自己二酸。

4.根据权利要求1-3任一项所述的多元醇，其特征在于，醇选自碳原子数为2～20的二元醇中的一种或多种，优选选自乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、2-甲基丙二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、3-甲基戊二醇、壬二醇、二乙二醇、三乙二醇等；优选地，选自乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇中的一种或多种；进一步优选地，选自1,4-丁二醇或1,6-己二醇。

5.根据权利要求1-4任一项所述的多元醇，其特征在于，所述聚酯多元醇的羟值为10～225mg KOH/g；优选地，羟值为22～112mg KOH/g；进一步优选地，羟值为37～112mg KOH/g。

6.根据权利要求1-5任一项所述的多元醇，其特征在于，所述的聚酯多元醇的酸值为0.01～10mg KOH/g；优选地，酸值为0.01～5mg KOH/g；进一步优选地，酸值为0.01～1mgKOH/g。

7.一种权利要求1-6任一项所述的聚酯多元醇的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

1)将醇组分和酸或酸酐组分依次加入反应釜，升温至140～220℃，并在该温度下恒温反应0.5～2.0h；

2)继续升温至200～250℃，在该温度下恒温反应0.5～3.0h，至酸值为10～20mg KOH/g；

3)降温至160～190℃，反应至酸值≤10mg KOH/g；

4)降温至80～150℃，开启真空，维持压力－0.09～－0.10MPa，反应0.5～5.0h，至酸值和羟值达到目标值，恢复常压，降温出料。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，反应温度为150～210℃，反应时间为0.5～1.0h；

优选地，步骤2)中，反应温度为210～240℃；

优选地，步骤3)中，反应温度为160～180℃；

优选地，步骤4)中，反应温度为120～140℃，压力为－0.095～－0.098MPa，减压反应时间为2.0～4.0h；

优选地，在反应中添加催化剂，催化剂选自锑系、钛系、锗系或锡系催化剂中的一种或多种，优选醋酸锑、三氧化二锑、乙二醇锑、钛酸四异丁酯、钛酸四异丙酯、二氧化锗、氯化亚锡、醋酸锡、氢氧化氧化丁基锡；

优选地，所述聚酯多元醇的制备工艺采用钛系催化剂；

优选地，以原料总质量计，所述的催化剂质量用量为0～600ppm；

优选地，催化剂质量用量为40～300ppm；

优选地，所述酸或酸酐组分与醇组分的质量比为100：40-200，优选100：75-145。