工业上生产聚酯多元醇的方法。
1. 一般都采用间歇法生产:生产时首先把羧酸与二元醇加入反应器中熔融,通入氮气,于150℃左右反应生成水,逐步蒸出,釜内生成低聚酯混合物(低分子量聚酯多元醇)。随水分的蒸出,釜内温度逐渐升高,在170~230℃下,真空度逐步降到500Pa,将过量的二元醇和少量副反应产物(低分子聚酯、醛及酮)与反应生成的残留水一起蒸出。
2.也可将惰性气体,(氮气,二氧化碳)。鼓泡通入羧酸与二元醇的混合物中除水,但一元醇的损失量高于直接真空蒸馏。
3.也可使用甲苯或二甲苯之类的惰性溶剂回流去水。本法在常压阳较低温度(145~190°C)下进行,这种方法的反应条件温和,但在工业上不及前面两种使用普遍。
4.生产控制。
生产聚酯多元醇时需要严格地监测酸值、羟值。以及黏度的变化,以确保生产出合格的聚酯多元醇。
聚氨酯胶黏剂用的聚酯多元醇质量要高,除分子量(羟值)外,酸值特别重要,因为它是残留端羧基的量度。端羧基与异氰酸酯反应生成酰胺并放出二氧化碳,这不仅造成链的终止,还形成讨厌的气泡。这种酰氨基还能与异氰酸酯反应生成酰脲基。聚酯中残留的酸还会对聚氨酯反应起催化作用,产生不良的影响,并降低聚氨酯的水解稳定性。因此,一般要求酸值小于1mg KOH/g,甚至还常要求小于0.5g:KOH/g;但酸值太低(< KOH>会使反应生成聚氨酯树脂的速度太快而影响操作,酸值以0.3-0.5mg KOH/g为宜。
制备聚酯多元醇中加入催化剂可缩短缩聚反应时间:但催化剂不容易除去,对下一步聚氨酯反应有不良的影响,用量不大无影响。无机催化剂有乙酸锌与三氧化锑或乙酸锌与三氧化锑的混合物等,添加量为100~300ppm;有机催化剂有钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯等,添加量为15~100ppm。