利用混合二元酸制备聚酯多元醇
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3 结论
(1) 己二酸副产 C4～C6 混合二元酸与甲醇的酯 化率可达 90 %以上 。
(2) 经精馏得到以 C4～C6 为主的二甲酯再经乙 二醇酯交换缩聚 ,可得相对分子质量 1500～2000 的 聚酯多元醇 。
(3) 通过正交实验 、方差及 F 检验得出甲酯化 反应的优化条件为: 催化剂用量为混酸质量的 110 % ,温度为 85 ℃,醇酸物质的量比为 41∶;而合成 聚酯多元醇反应的优化条件为 :催化剂采用二月桂 酸二丁基锡 ,ρ(催化剂) = 50 mg/ L ,反应时间为 16 h ,反应温度为 210 ℃。
由图 4 可见 ,催化剂用量增加 ,加快聚酯多元醇 的反应速率 ,使反应生成的聚合物相对分子质量增 大 ,导致后期合成的聚氨酯弹性体交联密度加大 ,分 布更加均匀 ,拉伸强度也相应的增加 。但增加到一 定程度后 ,却有明显地下降 。这主要是因为催化剂 用量的增加会产生催化剂残留 ,导致弹性体浇注时 产生凝胶现象 ,使生成的弹性体微观交联密度不均 匀 。宏观表现在拉伸强度的下降 。从图 4 中也不难 看出催化剂用量对制品的宏观特性的影响 。 2. 2. 3 反应时间的影响
2. 2. 1 催化剂种类的影响 不同催化剂对合成的 PU 弹性体拉伸强度的影
响见表 4 。
表 4 不同种类催化剂 PU 制品的拉伸强度
催化剂种类
A 1 (二月桂酸 A 2 (辛酸 A 3 (醋酸
二丁基锡) 亚锡)
锌)
A 4 (钛酸四 丁酯)
拉伸强度/ MPa 11. 39
7. 39
9. 27
8. 22
resultant polyisocyanurate foams[ P] . US :4 559 370 ,1985 - 12 - 17. [ 5 ] Fabridyne , Inc. Glutarate2containing polyesterpolyols , met hods of
preparation and polyuret hane compositions derived t herefrom[ P ] . US :4 096 129 ,1978 - 06 - 20.
作者简 介 : 于佰林 ( 1975 - ) , 男 , 黑 龙 江 省 齐 齐 哈 尔 人 ,
1999 年毕业于抚顺石油学院高分子系 ,现工作于大庆油田 有限责任公司勘探开发研究院采收率研究二室三元复合驱 岗 ,主要从事聚合物三次采油研究 ,电话 :0459 - 5508749 ; E - mail :yubl @yjy. dq. cnpc. com. cn 。
第5期
于佰林 ,等 :利用混合二元酸制备聚酯多元醇
·275 ·
催化剂用量对 PU 弹性体强度的影响见图 4 。
解等一系列副反应 。这些降解反应的发生会导致大 分子链的断裂 ,产生羧基 、羰基和烯烃双键使聚酯多 元醇物理机械性能下降及着色 ,从而降低了后期合 成弹性体制品的拉伸强度 。
图 4 催化剂用量对 PU 弹性体拉伸强度的影响
醇酸物质的量比对反应的影响 ,见图 3 。
成循环甲醇带走大量反应热 ,使反应速率下降 。另 外醇量的增加甲醇醚化副反应发生的可能性也就增 大 ,也造成反应速率下降 。 2. 2 酯交换缩聚过程
选择 L16 (44) 正交实验考察了催化剂种类 ( A ) 、 催化剂用量 ( B ) 、反应时间 ( C) 、反应温度 ( D) 对合 成的聚氨酯 ( PU) 弹性体拉伸强度的影响 。因素 、水 平的选择见表 2 。并通过方差分析及 F 检验 ,各因 素对 PU 弹性体的拉伸强度的影响顺序为 A > B > D > C ,优化条件为 A 1 B 4 C2 D2 。
长期以来 ,聚酯多元醇的合成以价格昂贵的己 二酸 、戊二酸为原料 ,而工业生产的己二酸副产 C4 ～C6 混合二元酸却一直没有加以利用 ,这不仅造成 了严重的资源浪费 ,而且潜藏着环境污染 。作者对 工业生产尼龙266 的副产为聚酯多元醇的合成原料 及进一步合成民用聚氨酯进行了探索性研究 。
1 实验
(4) 在优化条件下合成的 PU 弹性体的物理机 械性能 (拉伸强度大于 9 MPa) 与国内外纯己二酸合 成的制品性能相当 。
(5) 利用混合二元酸 ( C4～C6) 甲酯化法制备聚 酯多元醇 ,是一个经济可行的工艺 。
参考文献Baidu Nhomakorabea:
[ 1 ] 李存英 ,候跃先. PU 弹性体在合成纤维的应用[J ] . 合成纤维 , 1981 , (2) :35 - 37.
JB - 90 - D 型强力搅拌机 ;WMZK - 01 温度指示 控制仪 ; TDGC 2/ 0. 5 接触调压器 ;2ZJ - 61 升/ 320 柱 塞式计量泵 ;气化室 (自制) 。 1. 2 工艺流程
精制得到较纯的二甲酯混合物 。接着再用乙二醇按 照一定的配比并在一定的温度和催化剂作用下 ,进 行缩聚反应得到相对分子质量的聚酯多元醇 。并加 入一定量的异氰酸酯进行反应生成预聚体 。100 ℃ 条件下 ,将一定量热的预聚体倾倒入装有一定量交 联剂的模具中进行反应 ,然后将反应生成的聚氨酯 弹性体进行热化 、熟化和切片处理 ,即得到所要求的 宏观制品 。
第19卷第5期 2002年5月
功能材料
精细化工
FINE CHEMICALS
利用混合二元酸制备聚酯多元醇Ξ
Vol. 19 ,No . 5 May 2 0 0 2
于佰林1 ,杨振宇1 ,韩培慧1 ,杨 林1 ,田燕春1 ,鹿守亮1 ,吴全才2
(1. 大庆油田有限责任公司 勘探开发研究院 ,黑龙江 大庆 163712 ;2. 抚顺石油学院 高分子系 ,辽宁 抚顺 113000)
< 1. 5
皂化值/ (mgKOH/ g) 相对分子质量 GB1665 —81 GB12008. 3 —89
680. 76
164. 45
1. 3 步骤 85 ℃,一定醇酸配比和浓硫酸催化条件下反应
生成混合二元酸二甲酯 ,然后在减压蒸馏塔中进行
2. 1. 2 催化剂用量的影响
Ξ 收稿日期 :2001 - 12 - 21
反应温度对 PU 弹性体拉伸强度的影响见图 6。 由图 6 可见 ,适当的反应温度可提高反应速率 常数 ,使反应充分 ,聚酯多元醇的相对分子质量增 大 ,聚氨酯弹性体制品的拉伸强度增大 。但温度过 高 ,则会使酯基 ( —COO —) 发生高温热氧化 、热裂
图 6 反应温度对 PU 弹性体拉伸强度的影响
摘要 :用工业生产尼龙266 副产 C4 ～C6 的混合二元酸为原料 ,在 85 ℃经甲醇酯化 (酯化率大于 90 %) 、精制 ,并在 200 ℃左右经乙二醇酯交换缩聚合成相对分子质量为 1500～2000 的各种聚酯 多元醇 ,用它来进一步合成聚氨酯 ( PU) 弹性体 ,并对其物理机械性能进行测试 ,其拉伸强度平均 在 9 MPa 以上 ,与国外产品性能相当 。所确定和优化的聚酯多元醇合成工艺在经济上是可行的 。 关键词 :C4～C6 混合二元酸 ;多元醇 ;聚酯多元醇 中图分类号 : TQ323. 8 文献标识码 :A 文章编号 :1003 - 5214 (2002) 05 - 0273 - 04
[ 2 ] 李绍雄 ,朱吕民. 聚氨酯树脂[ M ] . 江苏科学技术出版社 ,1992. [ 3 ] G 厄特尔. 聚氨酯手册[ M ] . 中国石油化工出版社 ,1992. [4 ] Copolyester polyol resins , polyol blends comprising the same , and
·274 ·
精 细 化 工 F IN E CHEM IC AL S 第 19 卷
催化剂用量对单位时间酯化率的影响见图 1 。
图 1 催化剂用量对单位时间酯化率的影响
由图 1 可以看出随催化剂用量的增加单位时 间酯化率 (酯化率/ h) 也在增加 。但增加一定程度后 却趋于平缓 。这主要是一定量浓硫酸的加入会使反 应向生成二甲酯的方向进行 。但随其用量的增加使 甲醇在强酸性条件下生成甲醚的副反应加大 ,进而 使其单位时间酯化率下降 。 2. 1. 3 温度的影响
反应时间对 PU 弹性体拉伸强度的影响见图 5 。
图 5 反应时间对 PU 弹性体拉伸强度的影响
由图 5 可见 ,在一定范围内 ,反应时间的延长将 会使反应程度更加充分 ,生成的聚酯多元醇的相对 分子质量增加 ,生成反应的分子结构分布更加的合 理和均匀 ,后期合成的聚氨酯弹性体的拉伸强度增 大 。但随着时间的进一步延长 ,将会造成副反应的 发生 ,使后期生成的弹性体的结构中夹杂着副产物 , 造成交联的网链之间不能均匀承载外力的作用 ,使 应力集中局部网链上 (即使有效网链的数目减少) , 从而导致制品的拉伸强度下降 。 2. 2. 4 反应温度的影响
图 3 醇酸物质的量比对单位时间酯化率的影响
由图 3 可见 ,随着醇酸物质的量比的增加其单 位时间酯化率先增后减 。这是因为甲醇量过大 ,造
由表 3 可以看出 , 二月桂酸二丁基锡对合成 PU 弹性体拉伸强度影响最大 。这主要是因为锡类 催化剂较其他类型催化剂有较大催化活性 。在同类 锡中 ,辛酸亚锡为二价锡在高温条件下易发生氧化 降解等副反应 ,从而导致合成聚酯多元醇以及聚氨 酯弹性体内残留有二价锡副产物 。因此 ,经辛酸亚 锡催化合成的聚氨酯弹性体的拉伸强度较经二月桂 酸二丁基锡催化的低 。 2. 2. 2 催化剂用量的影响
2 结果与讨论
2. 1 甲酯化过程 2. 1. 1 正交实验结果与分析
选择 L9 (33) 正交实验表考察催化剂用量 ( A ) 、 酯化温度 ( B ) 、混合二元酸与甲醇物质的量比 ( C) 3 个因素对单位时间酯化率的影响 。通过方差分析及 F 检验 ,各因素对单位时间酯化率影响为 A > B > C ,优化的条件为 A 1 B 1 C1 。
1. 1 试剂与仪器 混合二元酸 ( C4 ～ C6) ,工业品 (辽阳化工实验
厂) ;甲醇 (MA) ,工业品 (铁岭) ;乙二醇 ( EG) ,分析纯 (辽阳宏伟化学试剂厂) ; 2 , 42二甲苯二异氰 酸 酯 ( TDI) ,化学纯 (日本三井东亚公司) ;3 ,32二氯24 ,42二 苯基甲烷二胺 ( MOCA) ,化学纯 (日本三井东亚公 司) ;二月桂酸二丁基锡 ,分析纯 (北京化工三厂) ;辛 酸亚锡 ,化学纯 (美国) ;钛酸四丁酯 ,化学纯 (北京昌 化精细化工厂) ;醋酸锌 ,分析纯 (沈阳试剂二厂) 。
温度对反应的影响见图 2 。
图 2 温度对单位时间酯化率的影响
由图 2 可见 ,随着温度的升高 ,单位时间酯化率 随之增加 , 但增加到一定程度后开始下降 。根据 Arrhennius 公式 ,反应温度的升高将会加速反应的 速率 。但温度过高 ,则造成循环甲醇蒸发速度加快 , 从而影响甲醇在釜中的停留时间 ,另外过高的温度 也会造成甲醇醚化等副反应的发生 。 2. 1. 4 醇酸物质的量比的影响
选择 A 1 B 1 C1 合成二甲酯时 ,催化剂用量为混 合二元酸质量的 110 % ,醇酸物质的量比为 41∶,酯化 温度为 85 ℃。在此条件下做 3 次平行实验 ,其产物 二甲酯性能指标见表 1 。
表 1 精制二甲酯物性指标
外观 检验标准 GB1721 指标 无色透明液体
酸值/ (mgKOH/ g) GB12008. 5 —89
表 3 聚酯多元醇的物性指标
指标
检验标准
外观 羟值/ ( mg KOH/ g) 酸值/ ( mg KOH/ g) 相对分子质量 拉伸强度/ MPa
淡黄色透明液体 55. 5 0. 2 2013. 5 12
GB1721 GB12008. 3 —89 GB12008. 5 —89 GB12008. 3 —89 IZOD 试验法
表 2 因素与水平的选择
水平
1
2
3
4
A B
,ρ,催(化催剂化种剂类) / (mg/
二月桂酸二丁基锡
辛酸亚锡
醋酸锌
钛酸四丁酯
35
40
45
50
L)
C , t/ h
14
16
18
20
D , t/ ℃
205
210
215
220
选用 A 1 B 4 C2 D2 条件先合成聚酯多元醇再合 成 PU 弹性体 。在此条件下进行了 3 次平行实验 , 证明该条件较理想 ,并测其物性指标如表 3 所示 。
(1) 己二酸副产 C4～C6 混合二元酸与甲醇的酯 化率可达 90 %以上 。
(2) 经精馏得到以 C4～C6 为主的二甲酯再经乙 二醇酯交换缩聚 ,可得相对分子质量 1500～2000 的 聚酯多元醇 。
(3) 通过正交实验 、方差及 F 检验得出甲酯化 反应的优化条件为: 催化剂用量为混酸质量的 110 % ,温度为 85 ℃,醇酸物质的量比为 41∶;而合成 聚酯多元醇反应的优化条件为 :催化剂采用二月桂 酸二丁基锡 ,ρ(催化剂) = 50 mg/ L ,反应时间为 16 h ,反应温度为 210 ℃。
由图 4 可见 ,催化剂用量增加 ,加快聚酯多元醇 的反应速率 ,使反应生成的聚合物相对分子质量增 大 ,导致后期合成的聚氨酯弹性体交联密度加大 ,分 布更加均匀 ,拉伸强度也相应的增加 。但增加到一 定程度后 ,却有明显地下降 。这主要是因为催化剂 用量的增加会产生催化剂残留 ,导致弹性体浇注时 产生凝胶现象 ,使生成的弹性体微观交联密度不均 匀 。宏观表现在拉伸强度的下降 。从图 4 中也不难 看出催化剂用量对制品的宏观特性的影响 。 2. 2. 3 反应时间的影响
2. 2. 1 催化剂种类的影响 不同催化剂对合成的 PU 弹性体拉伸强度的影
响见表 4 。
表 4 不同种类催化剂 PU 制品的拉伸强度
催化剂种类
A 1 (二月桂酸 A 2 (辛酸 A 3 (醋酸
二丁基锡) 亚锡)
锌)
A 4 (钛酸四 丁酯)
拉伸强度/ MPa 11. 39
7. 39
9. 27
8. 22
resultant polyisocyanurate foams[ P] . US :4 559 370 ,1985 - 12 - 17. [ 5 ] Fabridyne , Inc. Glutarate2containing polyesterpolyols , met hods of
preparation and polyuret hane compositions derived t herefrom[ P ] . US :4 096 129 ,1978 - 06 - 20.
作者简 介 : 于佰林 ( 1975 - ) , 男 , 黑 龙 江 省 齐 齐 哈 尔 人 ,
1999 年毕业于抚顺石油学院高分子系 ,现工作于大庆油田 有限责任公司勘探开发研究院采收率研究二室三元复合驱 岗 ,主要从事聚合物三次采油研究 ,电话 :0459 - 5508749 ; E - mail :yubl @yjy. dq. cnpc. com. cn 。
第5期
于佰林 ,等 :利用混合二元酸制备聚酯多元醇
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催化剂用量对 PU 弹性体强度的影响见图 4 。
解等一系列副反应 。这些降解反应的发生会导致大 分子链的断裂 ,产生羧基 、羰基和烯烃双键使聚酯多 元醇物理机械性能下降及着色 ,从而降低了后期合 成弹性体制品的拉伸强度 。
图 4 催化剂用量对 PU 弹性体拉伸强度的影响
醇酸物质的量比对反应的影响 ,见图 3 。
成循环甲醇带走大量反应热 ,使反应速率下降 。另 外醇量的增加甲醇醚化副反应发生的可能性也就增 大 ,也造成反应速率下降 。 2. 2 酯交换缩聚过程
选择 L16 (44) 正交实验考察了催化剂种类 ( A ) 、 催化剂用量 ( B ) 、反应时间 ( C) 、反应温度 ( D) 对合 成的聚氨酯 ( PU) 弹性体拉伸强度的影响 。因素 、水 平的选择见表 2 。并通过方差分析及 F 检验 ,各因 素对 PU 弹性体的拉伸强度的影响顺序为 A > B > D > C ,优化条件为 A 1 B 4 C2 D2 。
长期以来 ,聚酯多元醇的合成以价格昂贵的己 二酸 、戊二酸为原料 ,而工业生产的己二酸副产 C4 ～C6 混合二元酸却一直没有加以利用 ,这不仅造成 了严重的资源浪费 ,而且潜藏着环境污染 。作者对 工业生产尼龙266 的副产为聚酯多元醇的合成原料 及进一步合成民用聚氨酯进行了探索性研究 。
1 实验
(4) 在优化条件下合成的 PU 弹性体的物理机 械性能 (拉伸强度大于 9 MPa) 与国内外纯己二酸合 成的制品性能相当 。
(5) 利用混合二元酸 ( C4～C6) 甲酯化法制备聚 酯多元醇 ,是一个经济可行的工艺 。
参考文献Baidu Nhomakorabea:
[ 1 ] 李存英 ,候跃先. PU 弹性体在合成纤维的应用[J ] . 合成纤维 , 1981 , (2) :35 - 37.
JB - 90 - D 型强力搅拌机 ;WMZK - 01 温度指示 控制仪 ; TDGC 2/ 0. 5 接触调压器 ;2ZJ - 61 升/ 320 柱 塞式计量泵 ;气化室 (自制) 。 1. 2 工艺流程
精制得到较纯的二甲酯混合物 。接着再用乙二醇按 照一定的配比并在一定的温度和催化剂作用下 ,进 行缩聚反应得到相对分子质量的聚酯多元醇 。并加 入一定量的异氰酸酯进行反应生成预聚体 。100 ℃ 条件下 ,将一定量热的预聚体倾倒入装有一定量交 联剂的模具中进行反应 ,然后将反应生成的聚氨酯 弹性体进行热化 、熟化和切片处理 ,即得到所要求的 宏观制品 。
第19卷第5期 2002年5月
功能材料
精细化工
FINE CHEMICALS
利用混合二元酸制备聚酯多元醇Ξ
Vol. 19 ,No . 5 May 2 0 0 2
于佰林1 ,杨振宇1 ,韩培慧1 ,杨 林1 ,田燕春1 ,鹿守亮1 ,吴全才2
(1. 大庆油田有限责任公司 勘探开发研究院 ,黑龙江 大庆 163712 ;2. 抚顺石油学院 高分子系 ,辽宁 抚顺 113000)
< 1. 5
皂化值/ (mgKOH/ g) 相对分子质量 GB1665 —81 GB12008. 3 —89
680. 76
164. 45
1. 3 步骤 85 ℃,一定醇酸配比和浓硫酸催化条件下反应
生成混合二元酸二甲酯 ,然后在减压蒸馏塔中进行
2. 1. 2 催化剂用量的影响
Ξ 收稿日期 :2001 - 12 - 21
反应温度对 PU 弹性体拉伸强度的影响见图 6。 由图 6 可见 ,适当的反应温度可提高反应速率 常数 ,使反应充分 ,聚酯多元醇的相对分子质量增 大 ,聚氨酯弹性体制品的拉伸强度增大 。但温度过 高 ,则会使酯基 ( —COO —) 发生高温热氧化 、热裂
图 6 反应温度对 PU 弹性体拉伸强度的影响
摘要 :用工业生产尼龙266 副产 C4 ～C6 的混合二元酸为原料 ,在 85 ℃经甲醇酯化 (酯化率大于 90 %) 、精制 ,并在 200 ℃左右经乙二醇酯交换缩聚合成相对分子质量为 1500～2000 的各种聚酯 多元醇 ,用它来进一步合成聚氨酯 ( PU) 弹性体 ,并对其物理机械性能进行测试 ,其拉伸强度平均 在 9 MPa 以上 ,与国外产品性能相当 。所确定和优化的聚酯多元醇合成工艺在经济上是可行的 。 关键词 :C4～C6 混合二元酸 ;多元醇 ;聚酯多元醇 中图分类号 : TQ323. 8 文献标识码 :A 文章编号 :1003 - 5214 (2002) 05 - 0273 - 04
[ 2 ] 李绍雄 ,朱吕民. 聚氨酯树脂[ M ] . 江苏科学技术出版社 ,1992. [ 3 ] G 厄特尔. 聚氨酯手册[ M ] . 中国石油化工出版社 ,1992. [4 ] Copolyester polyol resins , polyol blends comprising the same , and
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精 细 化 工 F IN E CHEM IC AL S 第 19 卷
催化剂用量对单位时间酯化率的影响见图 1 。
图 1 催化剂用量对单位时间酯化率的影响
由图 1 可以看出随催化剂用量的增加单位时 间酯化率 (酯化率/ h) 也在增加 。但增加一定程度后 却趋于平缓 。这主要是一定量浓硫酸的加入会使反 应向生成二甲酯的方向进行 。但随其用量的增加使 甲醇在强酸性条件下生成甲醚的副反应加大 ,进而 使其单位时间酯化率下降 。 2. 1. 3 温度的影响
反应时间对 PU 弹性体拉伸强度的影响见图 5 。
图 5 反应时间对 PU 弹性体拉伸强度的影响
由图 5 可见 ,在一定范围内 ,反应时间的延长将 会使反应程度更加充分 ,生成的聚酯多元醇的相对 分子质量增加 ,生成反应的分子结构分布更加的合 理和均匀 ,后期合成的聚氨酯弹性体的拉伸强度增 大 。但随着时间的进一步延长 ,将会造成副反应的 发生 ,使后期生成的弹性体的结构中夹杂着副产物 , 造成交联的网链之间不能均匀承载外力的作用 ,使 应力集中局部网链上 (即使有效网链的数目减少) , 从而导致制品的拉伸强度下降 。 2. 2. 4 反应温度的影响
图 3 醇酸物质的量比对单位时间酯化率的影响
由图 3 可见 ,随着醇酸物质的量比的增加其单 位时间酯化率先增后减 。这是因为甲醇量过大 ,造
由表 3 可以看出 , 二月桂酸二丁基锡对合成 PU 弹性体拉伸强度影响最大 。这主要是因为锡类 催化剂较其他类型催化剂有较大催化活性 。在同类 锡中 ,辛酸亚锡为二价锡在高温条件下易发生氧化 降解等副反应 ,从而导致合成聚酯多元醇以及聚氨 酯弹性体内残留有二价锡副产物 。因此 ,经辛酸亚 锡催化合成的聚氨酯弹性体的拉伸强度较经二月桂 酸二丁基锡催化的低 。 2. 2. 2 催化剂用量的影响
2 结果与讨论
2. 1 甲酯化过程 2. 1. 1 正交实验结果与分析
选择 L9 (33) 正交实验表考察催化剂用量 ( A ) 、 酯化温度 ( B ) 、混合二元酸与甲醇物质的量比 ( C) 3 个因素对单位时间酯化率的影响 。通过方差分析及 F 检验 ,各因素对单位时间酯化率影响为 A > B > C ,优化的条件为 A 1 B 1 C1 。
1. 1 试剂与仪器 混合二元酸 ( C4 ～ C6) ,工业品 (辽阳化工实验
厂) ;甲醇 (MA) ,工业品 (铁岭) ;乙二醇 ( EG) ,分析纯 (辽阳宏伟化学试剂厂) ; 2 , 42二甲苯二异氰 酸 酯 ( TDI) ,化学纯 (日本三井东亚公司) ;3 ,32二氯24 ,42二 苯基甲烷二胺 ( MOCA) ,化学纯 (日本三井东亚公 司) ;二月桂酸二丁基锡 ,分析纯 (北京化工三厂) ;辛 酸亚锡 ,化学纯 (美国) ;钛酸四丁酯 ,化学纯 (北京昌 化精细化工厂) ;醋酸锌 ,分析纯 (沈阳试剂二厂) 。
温度对反应的影响见图 2 。
图 2 温度对单位时间酯化率的影响
由图 2 可见 ,随着温度的升高 ,单位时间酯化率 随之增加 , 但增加到一定程度后开始下降 。根据 Arrhennius 公式 ,反应温度的升高将会加速反应的 速率 。但温度过高 ,则造成循环甲醇蒸发速度加快 , 从而影响甲醇在釜中的停留时间 ,另外过高的温度 也会造成甲醇醚化等副反应的发生 。 2. 1. 4 醇酸物质的量比的影响
选择 A 1 B 1 C1 合成二甲酯时 ,催化剂用量为混 合二元酸质量的 110 % ,醇酸物质的量比为 41∶,酯化 温度为 85 ℃。在此条件下做 3 次平行实验 ,其产物 二甲酯性能指标见表 1 。
表 1 精制二甲酯物性指标
外观 检验标准 GB1721 指标 无色透明液体
酸值/ (mgKOH/ g) GB12008. 5 —89
表 3 聚酯多元醇的物性指标
指标
检验标准
外观 羟值/ ( mg KOH/ g) 酸值/ ( mg KOH/ g) 相对分子质量 拉伸强度/ MPa
淡黄色透明液体 55. 5 0. 2 2013. 5 12
GB1721 GB12008. 3 —89 GB12008. 5 —89 GB12008. 3 —89 IZOD 试验法
表 2 因素与水平的选择
水平
1
2
3
4
A B
,ρ,催(化催剂化种剂类) / (mg/
二月桂酸二丁基锡
辛酸亚锡
醋酸锌
钛酸四丁酯
35
40
45
50
L)
C , t/ h
14
16
18
20
D , t/ ℃
205
210
215
220
选用 A 1 B 4 C2 D2 条件先合成聚酯多元醇再合 成 PU 弹性体 。在此条件下进行了 3 次平行实验 , 证明该条件较理想 ,并测其物性指标如表 3 所示 。