專利名稱::一種用于聚氨酯鞋底聚酯多元醇的微波合成方法
技術領域:
:本發明涉及高聚物的合成,具體地說,本發明是一種用于聚氨酯鞋底聚酯多元醇的微波合成方法。
背景技術:
:目前,聚酯多元醇是一種優良的聚氨酯原料,以其為原料制備的聚氨酯材料具有較高的強度、優良的耐磨性、耐刮擦性、耐油性等,其廣泛應用于聚氨酯泡沫塑料、彈性體、涂料、粘合劑、合成纖維、合皮革、防水灌漿材料等工業中。目前聚酯多元醇的合成主要是通過小分子二元醇與二元酸的綜合反應制備,工藝比較復雜,反應時間較長達10個小時,生產成本較高。
發明內容為了克服以上的問題,本發明提供一種用于聚氨酯鞋底聚酯多元醇的微波合成方法。為了實現上述的發明目的,本發明采用以下技術方案一種用于聚氨酯鞋底聚酯多元醇的微波合成方法,以摩爾比是1:1~4的二元酸和二元醇為原料,通過微波加熱,在催化劑作用下,反應1030分鐘,反應溫度為200~24(TC,即得用于聚氨酯鞋底的聚酯多元醇。所述的二元酸為己二酸、戊二酸、丁二酸、丙二酸中的一種或兩種以上的混合物。所述的二元醇為二甘醇、乙二醇、丙二醇、1,2-丙二醇、丁二醇、甲基丁二醇、甘油、新戊二醇、三羥甲基丙烷中的一種或兩種以上的混合物。在本發明中,催化劑的選擇是非常重要的,優選為有機金屬類酯化催化劑,例如二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫、三氯丁基錫、三氧化二銻、鈦酸四丁酯中的一種或兩種以上的混合物。所述的有機金屬類酯化催化劑中,最優選是鈦酸四丁酯。所述的有機金屬類酯化催化劑在二元酸和二元醇所組成的體系中的重量比例為50100ppm。所述的微波為2450Hz,功率為100~300W。所述的反應時間為10~15分鐘。微波熱效應是利用頻率2450赫茲的微波輻射,為非游離性的輻射,它可引發離子的遷移及偶極矩的轉動,使分子產生運動從而獲得能量,降低反應的活化能。與一般傳統加熱法最大的不同之處是能量傳遞的方式不同,微波加熱法是以輻射方式傳遞,故可直接對反應物進行加熱,降低熱能的損耗,增加反應物分子碰撞的機會,增加產率,增加反應速率。利用微波加熱的方式,克服現有技術的弊端,達到降低熱能損耗,增加反應物分子碰撞的機會,增加產率及增快反應速率的目的。本發明的聚酯多元醇,其數均分子量可控制在10003000g/md之間,酸值低于0.1mgKOH/g,本發明的聚酯多元醇可作為單一的多元醇組分使用,也可以與其它的聚醚多元醇混合使用。本發明具有以下的優點本發明所制得的聚酯多元醇的數均分子量為1000~3000g/mol,酸值低于0.1mgKOH/g。與傳統方法相比,本發明具有反應時間短,能耗低,產品質量好等優點,解決了用于聚氨酯鞋底聚酯多元醇反應時間長、能耗大的問題。具體實施例方式以下結合具參考實例,進一步闡述本發明。本領域中的技術人員容易明白可以在本發明精神和權利要求范圍內能夠進行許多變更。應該指出的是,術語"份"和"%"在此處是按重量計,所有溫度為攝氏溫度,除非另作說明。實施例1稱取以下重量的原料己二酸200g乙二醇100g異丙基鈦酸酯0.01g在帶有攪拌器、溫度計、分流漏斗的三口燒瓶中加入乙二醇、己二酸和異丙基鈦酸酯,置于微波反應器中,微波為2450Hz,功率為200W,加熱回流。當反應溫度至220。C時,反應將會劇烈進行,并伴隨大量水生成,反應10分鐘后開始真空抽水,13分鐘后停止抽真空,冷卻得聚酯多元醇產物。實施例2稱取以下重量的原料己二酸200g二甘醇171g辛酸亞錫0.02g在帶有攪拌器、溫度計、分流漏斗的三口燒瓶中加入己二酸、二甘醇和辛酸亞錫,置于微波反應器中,微波為2450Hz,功率為200W,加熱回流。當反應溫度至220。C時,反應將會劇烈進行,并伴隨大量水生成,反應10分鐘后開始真空抽水,13分鐘后停止抽真空,冷卻得聚酯多元醇產物。實施例3稱取以下重量的原料己二酸200g丁二醇72.6g新戊二醇83.9g二月桂酸二丁基錫0.02g在帶有攪拌器、溫度計、分流漏斗的三口燒瓶中加入己二醇、丁二酸、新戊二醇和二月桂酸二丁基錫,置于微波反應器中,微波為2450Hz,功率為200W,加熱回流。當反應溫度至22(TC時,反應將會劇烈進行,并伴隨大量水生成,反應10分鐘后開始真空抽水,13分鐘后停止抽真空,冷卻得聚酯多元醇產物。實施例1~3所得的聚酯多元醇的數均分子量為10003000g/mol,酸值低于0.1mgKOH/g。對比例1對比例1是采用現有的合成方法,經10小時反應而制得的聚酯多元醇。將實施例1~3和對比例1所得的聚酯多元醇,以QB/T1124-01標準來檢測,其結果見表l。表1實施例13和對比例1的力學性能表<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>以上對本發明所提供的用于聚氨酯鞋底聚酯多元醇的微波合成方法進行了詳細介紹,本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想;同時,對于本領域的一般技術人員,依據本發明的思想,在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內容不應理解為對本發明的限制。權利要求1.一種用于聚氨酯鞋底聚酯多元醇的微波合成方法,其特征在于以摩爾比是1∶1~4的二元酸和二元醇為原料,通過微波加熱,在催化劑作用下,反應10~30分鐘,反應溫度為200~240℃,即得用于聚氨酯鞋底的聚酯多元醇。2.根據權利要求1所述的用于聚氨酯鞋底聚酯多元醇的微波合成方法,其特征在于所述的二元酸為己二酸、戊二酸、丁二酸、丙二酸中的一種或兩種以上的混合物。3.根據權利要求1所述的用于聚氨酯鞋底聚酯多元醇的微波合成方法,其特征在于所述的二元醇為二甘醇、乙二醇、丙二醇、1,2-丙二醇、丁二醇、甲基丁二醇、甘油、新戊二醇、三羥甲基丙烷中的一種或兩種以上的混合物。4.根據權利要求1所述的用于聚氨酯鞋底聚酯多元醇的微波合成方法,其特征在于所述的催化劑為有機金屬類酯化催化劑。5.根據權利要求4所述的用于聚氨酯鞋底聚酯多元醇的微波合成方法,其特征在于所述的有機金屬類酯化催化劑是二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫、三氯丁基錫、三氧化二銻、鈦酸四丁酯中的一種或兩種以上的混合物。6.根據權利要求4所述的用于聚氨酯鞋底聚酯多元醇的微波合成方法,其特征在于所述的有機金屬類酯化催化劑是鈦酸四丁酯。7.根據權利要求4或5或6所述的用于聚氨酯鞋底聚酯多元醇的微波合成方法,其特征在于所述的有機金屬類酯化催化劑在二元酸和二元醇所組成的體系中的重量比例為50100ppm。8.根據權利要求1所述的用于聚氨酯鞋底聚酯多元醇的微波合成方法,其特征在于所述的微波為2450Hz,功率為100~300W。9.根據權利要求1所述的用于聚氨酯鞋底聚酯多元醇的微波合成方法,其特征在于所述的反應時間為10~15分鐘。全文摘要本發明公開了一種用于聚氨酯鞋底聚酯多元醇的微波合成方法。該微波合成方法以摩爾比是1∶1~4的二元酸和二元醇為原料,通過微波加熱,在催化劑作用下,反應10~30分鐘,反應溫度為200~240℃,即得用于聚氨酯鞋底的聚酯多元醇。本發明所制得的聚酯多元醇的數均分子量為1000~3000g/mol,酸值低于0.1mgKOH/g。與傳統方法相比,本發明具有反應時間短,能耗低,產品質量好等優點,解決了用于聚氨酯鞋底聚酯多元醇反應時間長、能耗大的問題。文檔編號A43B13/02GK101538358SQ20091013582公開日2009年9月23日申請日期2009年4月29日優先權日2009年4月29日發明者周俊峰,林水杰,陳建福申請人:福建興宇樹脂有限公司