[发明专利]一种聚酯多元醇及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种聚酯多元醇及其制备方法和应用，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：采用该方法制备的聚酯具有低气味、挥发性有机物含量低的特点，可用于制备环保型聚氨酯弹性体、涂料、胶黏剂和密封件等产品；同时，以该聚酯为原料制得的聚氨酯具有更优异的机械性能。

技术领域

本发明涉及聚酯多元醇领域，特别涉及一种聚酯多元醇及其制备方法和应用。

背景技术

聚氨酯材料被广泛用做弹性体、涂料、胶黏剂等产品，终端产品用于纺织品、家具、汽车、皮革、食品包装等行业，随着环保政策日趋严格，对聚氨酯材料的环保性能也提出了日益严格的要求。

聚酯多元醇是聚氨酯配方中重要的原料之一，通常由羧酸或酸酐与多元醇通过真空熔融缩聚法或载气熔融缩聚法制备，反应需要在加热条件下进行，最高温度一般可达到200℃以上。因此，制备过程中通常伴随副产物的生成，有的副产物有刺激性气味，还有较好的迁移性和挥发性，从而成为聚氨酯材料中气味和挥发性有机物的来源之一。这些挥发性有机物不仅影响人身健康，还会限制聚氨酯材料的终端应用领域。

聚酯多元醇通常用于制备聚氨酯制品，聚氨酯制品中如胶黏剂、涂料等领域机械性能尤其是拉伸强度是影响其使用性能的重要指标，通常情况下，现有技术中采用改性等方式提高聚氨酯的机械性能，这种方法不仅制作工艺复杂，而且由于改变了主要组分结构，可能会引起其他性能的下降。

因此，有必要开发一种气味低、挥发性有机物含量且使用时机械性能优异的聚酯多元醇，具有十分重要的意义。

发明内容

本发明为弥补现有技术的不足，提供一种聚酯多元醇及其制备方法和应用。

本发明为达到其目的，采用的技术方案如下：

一种聚酯多元醇，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。

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。

优选地，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。

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可以相同也可以不同。

本发明所述的聚酯多元醇，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，如丁二酸、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、四溴苯酐等；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。

本发明所述的聚酯多元醇，醇选自碳原子数为2～20的二元醇中的一种或多种，如乙二醇、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。

本发明所述的聚酯多元醇，羟值为10～225mg KOH/g；优选地，羟值为22～112mgKOH/g；进一步优选地，羟值为37～112mg KOH/g。