[发明专利]一种混酸聚酯多元醇的制备方法

说明书

本发明涉及一种混酸聚酯多元醇的制备方法，包括以下步骤：步骤S1、将二元醇置于反应容器形成反应体系，通入氮气后，升温至110℃～130℃，并搅拌1h～3h；步骤S2、降温至60℃～80℃，加入一定量的提纯后的尼龙混酸，搅拌一定时间；步骤S3、加入一定量的第一催化剂，升温至130℃～150℃，并反应2h～5h；步骤S4、升温至210℃～230℃，加入一定量的第二催化剂，反应1h～4h；步骤S5、若酸值低于15mgKOH/g，降温，减压；步骤S6、若所述酸值低于2mgKOH/g，停止反应，获得所述混酸聚酯多元醇。其优点在于，利用提纯后的尼龙混酸与商品化二元醇直接制备混酸聚酯多元醇，大幅度降低生产成本，合成的尼龙混酸型聚酯多元醇常温下呈液态，羟值和酸值可控，含水量少，反应活性高，能耗低，污染少。

技术领域

本发明涉及高分子化学技术领域，尤其涉及一种混酸聚酯多元醇的制备方法。

背景技术

尼龙混酸，又称混合二元酸(DBA)，是工业上环己醇或KA油(环己醇和环己酮的混合物)制备己二酸过程中的副产物，其主要成分为丁二酸(SA)、戊二酸(GA)、己二酸(ADA)和杂质。通常情况下，每生产1吨己二酸，就会产出约50kg尼龙混酸。因此，目前国内尼龙混酸产量较为可观，年产总量10000吨以上。然而，由于未提纯的尼龙混酸所含杂质较多，尤其是其含有大量的铁、钒、铜等杂金属离子，导致其色度较高，难以直接利用。同时，尼龙混酸中的二元酸物化性质接近，且其在接近沸点时均易发生分解，致使其分离成本较高，难度极大。因此，尼龙混酸的有效利用一直是一个亟待解决的问题。

针对尼龙混酸的处理和利用，国内外主要采取重结晶回收，或酯化制增塑剂等。上述方法不仅浪费资源和能耗，亦会对生态环境造成严重的破坏。

聚酯多元醇作为一种重要的聚氨酯合成原料，被广泛的应用于生产人造皮革、粘合剂、弹性体、涂料和发泡材料等。传统的聚酯多元醇是由单一的二元羧酸与小分子二元醇通过缩合反应制得。该种合成方法工艺成熟，但成本较高。以最常用的精制己二酸为例，其价格常年高于11000元/吨。尼龙混酸作为一种生产己二酸的副产物，其含有的己二酸、戊二酸和丁二酸均可用于合成聚酯多元醇。与常规生产中所用的精制二元酸相比，尼龙混酸的市场售价通常在2500-4000元/吨，成本优势明显。因此，以尼龙混酸为原料直接合成聚酯多元醇，可在降低多元醇及其下游产品生产成本的同时，对混酸资源进行有效利用。

然而，针对尼龙混酸合成聚酯多元醇研究较少，前期有少量研究利用该类混酸经甲酯化后，在高温条件下与小分子醇发生酯交换反应生成聚酯多醇。但是，这种方法与利用其直接合成聚酯多醇相比，工艺复杂，操作难度大，生产成本高，不适宜尼龙混酸型聚酯多元醇的大批量工业生产。

此外，未经纯化处理的尼龙混酸粗料在金属离子杂质、色度、水分等方面均存在严重问题，其色度通常高达500，且其中含有大量的NO3-、铁、铜、钒等杂质离子。当直接将未经纯化处理的尼龙混酸粗料用于合成过程中时，极易诱发副反应，从而造成产品质量(即色度、分子量、羟值等)不可控。因此，粗尼龙混酸的纯化十分重要。上述工艺和杂质问题极大的影响了尼龙混酸的有效利用。

因此，亟需一种高效的混酸聚酯二元醇的制备方法。

发明内容

本发明的目的之一是针对现有技术中的不足，供一种混酸聚酯二元醇的制备方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种混酸聚酯二元醇的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1、将一定量的二元醇置于反应容器形成反应体系，向所述反应容器内通入一定时间的氮气后，将所述反应体系升温至110℃～130℃，并在110℃～130℃下搅拌1h～3h；

步骤S2、将所述反应体系降温至60℃～80℃，向所述反应容器内加入一定量的提纯后的尼龙混酸，在60℃～80℃下搅拌一定时间；