2017-12-19 11:20:01
322
聚酯多元醇的生產(chǎn)工藝，根據(jù)其牌號(hào)不同，操作工藝及制備條件也不完全一樣，但基本上都是縮聚過程。縮聚過程一般分溶劑共沸脫水法和熔融縮聚法二種。
前者系在縮聚過程中加入甲苯(或二甲苯)，利用甲苯與水的共沸作用將反應(yīng)生成的水帶出，保證縮聚反應(yīng)進(jìn)行。其優(yōu)點(diǎn)在于反應(yīng)比較平穩(wěn)，溫度較低。易于掌握，不需分餾設(shè)備，產(chǎn)品色調(diào)比較好，但需要有一套分水回流裝置，系統(tǒng)引入甲苯等溶劑后，使縮聚工序由不防爆變?yōu)榉辣o操作帶來麻煩。并增加了生產(chǎn)成本。
熔融縮聚法除加入原料外，不需再加入其它組份，利用沸程差，結(jié)合惰性氣體的通入量(或真空度)，可使反應(yīng)生成的水通過分餾柱分離出來，設(shè)備比較簡(jiǎn)單，所用工時(shí)也較短，所以目前聚酯醇的生產(chǎn)以采用此法為主。本一節(jié)著重介紹制備已二酸系聚酯醇，分子量為2500一3000。，酸度小于3mgKOH/g的制備工藝及影響因素。其它聚醋醇的制備情況，在原理與設(shè)備上基本相似。。縮聚釜材料為不銹鋼，電感應(yīng)加熱，回流冷凝器上部出口裝有溫度計(jì)，以控制流出物溫度，一般控溫在120士Z°C，保證反應(yīng)生成水排出，又使揮發(fā)性的低級(jí)醇回流，使酸醇比穩(wěn)定或保持相對(duì)平穩(wěn).從而保證制得的聚酪分子量處在規(guī)定的范圍內(nèi)。從列管冷凝器冷卻下來的縮合水進(jìn)入流出物接受器并計(jì)量之，可估計(jì)出反應(yīng)進(jìn)行的程度。捕集器分別裝填固體堿，氧化鈣，固體蠟等以保護(hù)真空系統(tǒng)。浸沒式冷卻器的目的是降低聚醋成品出口溫度(150C)，防空氣對(duì)高溫聚酯成品氧化，聚醋變黑，保證聚酯為白色。
熔融縮聚真空脫水法的操作要點(diǎn):
(l)酸醇配料比酸:醇=1：1.12(mol)已二酸:乙二醇:1：2-丙三醇=1:0.895:0.223:0.00112(mol)
(2)聚酯縮聚釜的投料系數(shù)0.8。
(3)將已二酸，乙二醇，l，2一丙二醇，丙三醇依次投入釜內(nèi)，抽空充氮三次，以除釜內(nèi)空氣存在。
(4)升溫至134度左右，開始出水(攪拌)，約在6h內(nèi)將物料溫度升至225士2°C。
5)控制直立回流冷凝器上端出水溫度120士2°C。
(6)220度下取樣分析酸度，若酸值在40左右時(shí)開始真空脫水‘
(7)抽空脫水操作要順序進(jìn)行，防止沖料。.。時(shí)間約4h
(8)于9一3kPa抽空下，經(jīng)常取樣分析，當(dāng)樣品酸度在3以下時(shí)，分子量又在規(guī)定范圍內(nèi)，即可出料。
關(guān)于熔融縮聚通惰性氣體(N2或CO2)脫水法的操作要點(diǎn)與上述方法基本相似，所不同的是縮聚過程中繼續(xù)地通入悄性氣體(鼓泡)。將生成水帶出，氣體流量由小到大。該法的缺點(diǎn)是消耗大量惰性氣體。而巨惰性氣體質(zhì)量將對(duì)產(chǎn)品性能有影響。影響聚酯合成的因素，主要有酸醇配比，反應(yīng)溫度，升溫速度，真空度.反應(yīng)時(shí)間以及設(shè)備結(jié)構(gòu)，加熱方式等。
幾個(gè)主要影響因素討論如下:
(1)酸醇比的影響酸醇比是合成聚酯的重要因索之一若改變酸醇的配比.就可以得到大小不同分子量的聚酯。聚氨酯用的聚酯多元醇末端需羥基封閉，故在合成時(shí)應(yīng)加入適當(dāng)過量的醇才能保證聚酯分子量的規(guī)定要求。關(guān)于縮聚物分子量的控制，可通過控制縮聚反應(yīng)原始組份的用量比，即酸醇摩爾比來達(dá)到‘對(duì)于二官能團(tuán)的二元組份縮聚體系.在采取等摩爾比時(shí)，可生成分子量極高的線狀高聚物。當(dāng)二者等摩爾關(guān)系改變后.就不能得到高分子量的縮聚物‘而所得的縮聚物分子量與起始反應(yīng)物之比的過量摩爾數(shù)有密切關(guān)系。，這主要有以下三種原因造成的。l)縮聚反應(yīng)是一種可逆一平衡反應(yīng)。為此，加人合成體系中的過量組份并非全部參與反應(yīng)（2)縮聚反應(yīng)過程中可能有如下幾種副反應(yīng)產(chǎn)生:高溫下醇酸化合物會(huì)引起高溫分解:個(gè).二元醇也會(huì)縮合成醚醇類化合物:有氧存在下，會(huì)高溫氧化:在縮聚反應(yīng)過程中‘脫水，尤其真空脫水時(shí)，有部分未參與反應(yīng)的醇類化合物損失。鑒干以上清況.實(shí)際過量數(shù)將大于理論過量數(shù):(3)參加反應(yīng)的有效率。對(duì)于實(shí)際過量數(shù).或參加反應(yīng)的有效率。取決于縮聚反應(yīng)的類型，原料的規(guī)格，縮聚工藝，以及生產(chǎn)規(guī)模等因素.一般，必須通過實(shí)踐手段將以確定。也就是說，實(shí)際過量數(shù)必須根據(jù)具體縮聚類型，一般工藝流程，操作條件，生產(chǎn)規(guī)模等因素，將以調(diào)整確定，不能一概而論。譬如合成分子k量為2500一3000的己二酸系聚酯樹脂多元醇，按計(jì)算，酸醇比的理論量應(yīng)為1：1.085一1.065，但在實(shí)際投料中，經(jīng)確定，在用縮聚釜生產(chǎn)時(shí)，實(shí)際酸醇投料摩爾比是l，1.21~1.2
