[发明专利]一种双环氧化合物合成线型、多官能度聚酯多元醇的方法

说明书

本发明涉及聚酯多元醇制备技术领域，具体涉及到一种使用双环氧化合物合成线型、多官能度的聚酯多元醇方法。具体的，通过调整二元醇和二元酸的投料比，在反应进行到一定程度(酸值大小)时加入双环氧化合物，可以实现线型聚酯多元醇官能度大于2的任一值(比如2‑10等)，而且合成过程中产品不会出现凝胶现象，这是普通利用三元醇或三元酸小分子作为起始剂合成多官能度聚酯多元醇无法实现的。特别披露的是只有当OH/COOH比值1.0(即COOH/OH1)时，才有可能做到合成出官能度大于4的高羟值聚酯多元醇，而且可以获得不至于凝胶的线性多元醇。在胶粘剂、合成革、橡胶、复合材料制品中得到广泛应用，具有实际应用价值。

技术领域

本发明涉及聚酯多元醇制备技术领域，具体涉及到一种使用双环氧化合物合成线型、多官能度的聚酯多元醇方法。

背景技术

聚酯多元醇是重要的基础化工原料之一，其耐温、耐磨、耐油、机械强度非常突出，广泛使用在胶黏剂、合成革、橡胶、复合材料及其他制品制造与改性等领域。其中工业上双官能度聚酯多元醇由二元醇及二元酸经逐步聚合获得，而工业上多官能度聚酯多元醇的合成一般都需要使用多元酸或多元醇为起始剂，经酯化与缩聚反应获得，该方法不仅使聚酯出现支链，甚至有凝胶的风险，且所合成聚酯多元醇官能度范围很窄。CN101851328B、CN1649931A、CN103360588A、CN104262596B等合成高官能度聚酯的方法都无法避免产生支链聚酯，且聚酯的官能度都局限在一定范围内以避免产品凝胶。

另外，使用双环氧或多环氧化合物对聚酯多元醇进行扩链也有报道，表明利用环氧化合物与聚酯中羧基或羟基反应可以对PET进行扩链与增粘，但相关文献对使用双环氧化合物增加聚酯官能度方面未做任何描述，且现有公开资料及研究对聚酯官能度的增加范围有限(平均官能度在2-4范围内)。专利CN110256657A，CN110156970A通过使用单环氧环氧化合物来合成不同性能的聚酯多元醇，WO2015127276A1通过单环氧化合物对聚酯进行封端作用终止酯化反应，表明了环氧化合物在合成聚酯多元醇中的巨大应用前景，但其都未通过调整醇酸比，对双环氧化合物合成线型、多官能度聚酯做具体汇报。

因此，寻找一种合成线型、多官能度聚酯多元醇，而且不会产生凝胶的实际可行的全新方法具有非常重要的商业应用价值。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的第一方面提供了一种合成线型、多官能度聚酯多元醇的方法，包括如下步骤：

(1)将二元醇和二元酸加入到反应器中加热升温进行酯化；

(2)然后将温度升至220～250℃进行反应，直至二元酸的反应程度60～99％；

(3)体系的温度降至150～220℃，并加入双环氧化合物，通入氮气条件下反应1～6小时后出料即得；

其中所述二元酸和二元醇的摩尔比值(酸醇比)R不小于0.5。

作为一种优选的技术方案，所述二元醇和二元酸的摩尔比例为1：(0.7～1.5)。

作为一种优选的技术方案，所述二元醇和二元酸的摩尔比例为1：(1～1.25)。

作为一种优选的技术方案，所述双环氧化合物与二元酸的摩尔比例为(0～

0.6):1；优选(0～0.5):1。

作为一种优选的技术方案，步骤(3)中经过双环氧化合物反应之后，出料前加入单环氧化合物进行反应。