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聚氨酯胶黏剂用苯酐聚酯多元醇的制备
作者:组合料 来源:www.hoardpu.com 时间:2016/3/3 19:06:31 阅读

以苯酐、二甘醇、新戊二醇为原料合成了苯酐聚酯多元醇。探讨了合成聚酯多元醇的工艺、温度、醇酸比、真空度、出水速率和催化剂等对合成聚酯树脂的影响。结果表明250℃左右、醇酸物质的量比为1.164,真空度大于O.09MPa、出水速率为50ml/h、催化剂质量分数为O.04%时,合成的苯酐聚酯多元醇能够满足生产聚氨酯胶黏剂的应用要求。

(1)原料 苯酐(PA),工业级,河南庆安化工高科技股份有限公司;二甘醇(DEG),工业级,常州市阜康商贸有限公司;新戊二醇(NPG),工业级,吉林石化BAsF公司;催化剂,工业级,安徽泰昌化工有限公司。

(2)苯酐聚酯多元醇的制备 将苯酐和多元醇等原料计量准确,加入不锈钢反应釜中加热升温并通N2保护,当温度升至160~180℃时开始出水,控制出水速度和塔顶的温度(常压下在100~102℃),将釜内温度缓慢升至200℃左右并保温2~3h(主要是为调整聚酯多元醇的分子量分布)。再将温度缓慢升至230~270℃,当出水量达到理论出水量的70%~90%时,保温2h,取样测酸值,然后开始抽真空,逐渐提高真空度,当真空度大于O.09MPa约4h后,取样测酸值、羟值、水分,每隔1~2h测一次,直到各项指标合格后开始降温出料,产品外观为微黄色黏稠状液体。

(3)主要影响因素

①反应温度对聚酯酸值的影响 反应温度越高,酸值下降速度越快。在反应的前4h内,较高温度的反应体系下酸值下降速率要高于较低温度的反应体系;随后的反应过程中,酸值下降速率均减小,但高温反应体系的酸值下降速率要低于低温反应体系的,温度控制在250℃较合适。

②醇酸物质的量比对产品性能的影响 醇的用量一般比理论计算值要高一些,实际醇酸比是理论值的1.10~1.25倍。在醇酸比为1.164时,实际与理论最接近。

③真空度对产品性能的影响 提高反应体系的真空度是一种强化聚酯反应的方法,开始时真空度不宜过大,否则容易将小分子聚合物抽走,通常采用逐渐升高真空度的办法。

一般来说,所设计产品的羟值越低,分子量越大,所采取的真空度就越高。真空度大于O.09MPa时,羟值下降较缓慢;真空度小于O.09MPa时,酸值下降较快。真空度大于O.09MPa可得到较低酸值和设计的羟值,满足胶黏剂使用的要求。

④出水速率的影响 出水速率过快,容易造成二元醇流失,当出水速率大于65ml/h时,实际分子量与理论值相差较大,当出水速率小于此值时,所得聚酯多元醇的分子量与理论值较接近,出水速率为50ml/h较为适宜。

⑤催化剂用量的影响 在相同反应条件下,随催化剂加入量的增大,分子量逐渐增大,但这并不是说催化剂决定了分子量的大小,而是增加催化剂后会使反应加速,缩短反应时间,因此酸值和羟值都减小,最终导致聚酯的分子量增大。催化剂为0.01%~O.03%时催化效果不明显,大于0.05%时副反应加大,选用0.04%较为适当。

 
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