一种聚碳酸酯二元醇及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115044028A(43)申请公布日2022.09.13(21)申请号202210919618.2(22)申请日2022.08.02(71)申请人河南省科学院化学研究所有限公司地址450002河南省郑州市金水区红专路56号(72)发明人于玉建张陆军梁雨涛李旭郭永春王晋袁梦旗郝旭东秦瑜张淼淼孙明清刘赣东刘海涛陈梦周晓楠王金良(74)专利代理机构北京高沃律师事务所11569专利代理师赵琪(51)Int.Cl.C08G64/02(2006.01)C08G64/20(2006.01)C08G64/30(2006.01)权利要求书1页说明书7页(54)发明名称一种聚碳酸酯二元醇及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种聚碳酸酯二元醇及其制备方法，属于聚氨酯材料领域。本发明在保护气氛下，将碳酸二甲酯、脂肪族二元醇和有机镁催化剂混合，进行第一酯交换缩聚反应，得到所述聚碳酸酯二元醇。本发明以有机镁催化剂制备聚碳酸酯二元醇，有机镁催化剂是一种可溶性有机金属化合物，是一类新颖、环保无害的有机催化剂，空间位阻小更易于接近反应物，选择性高，对于整个生产过程中的酯交换和缩聚都具有优异的催化效果，具有活性高、用量少和可溶于反应液的特点，进而提高了聚碳酸酯二元醇的收率，且生产的聚碳酸酯二元醇产品色度低和分子量分布范围更窄，金属残留低的优点，显著提高了产品质量；同时直接得到液体或固体聚碳酸酯二元醇。CN115044028ACN115044028A权利要求书1/1页1.一种聚碳酸酯二元醇的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在保护气氛下，将碳酸二甲酯、脂肪族二元醇和有机镁催化剂混合，进行第一酯交换缩聚反应，得到所述聚碳酸酯二元醇。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机镁催化剂包括双(环戊二烯)镁、甲基丙烯酸镁、丙烯酸镁和对甲基苯磺酸镁中的一种或多种。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述有机镁催化剂的用量为总投料重量的0.005～0.01％，所述总投料包括碳酸二甲酯、脂肪族二元醇和有机镁催化剂。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一酯交换缩聚反应的过程中得到甲醇和碳酸二甲酯共沸物，在所述甲醇和碳酸二甲酯共沸物馏出的同时，往反应体系中加入预混反应液，所述预混反应液包括碳酸二甲酯和脂肪族二元醇。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述预混反应液中碳酸二甲酯和脂肪族二元醇的摩尔比为1.1～1.4：1。6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述甲醇和碳酸二甲酯共沸物馏出速率等于所述预混反应液的加入速率。7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述甲醇和碳酸二甲酯共沸物的馏出温度为61～65℃。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一酯交换缩聚反应完成后，还包括取样测试羟值，再向反应体系中加入碳酸二甲酯或脂肪族二元醇进行第二酯交换缩聚反应。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述第一酯交换缩聚反应和第二酯交换缩聚反应的温度独立地为120～230℃。10.权利要求1～9任一项所述制备方法制得的聚碳酸酯二元醇。2CN115044028A说明书1/7页一种聚碳酸酯二元醇及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及聚氨酯材料技术领域，尤其涉及一种聚碳酸酯二元醇及其制备方法。背景技术[0002]聚碳酸酯二元醇兼具聚醚多元醇和聚酯多元醇的优点，作为聚氨酯材料的软段具有优良的机械性、耐水性、耐摩擦性、热稳定性、耐溶剂性和耐候性等性能，广泛应用于合成水性聚氨酯乳液、TPU弹性体、聚氨酯涂料、胶粘剂和皮革等材料中，在医疗器械和GC分析中也有广阔的应用前景。[0003]目前，聚碳酸酯二元醇的合成及应用成为聚氨酯材料领域的热点。酯交换缩聚法是生产聚碳酸酯多元醇的最佳合成方法，其中原料碳酸二甲酯可以由CO2和甲醇直接缩合制备来源绿色环保，通过调整二元醇的种类及可得到不同结构和性能优异的聚碳酸酯二元醇，缩聚反应温度和压力等反应条件相对温和，催化剂包括酶催化剂、有机胺催化剂、负载型和水滑石类催化剂、有机锡化合物、有机钛化合物，但是均存在制备聚碳酸酯二元醇收率低的问题。发明内容[0004]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种聚碳酸酯二元醇及其制备方法。本发明提供的制备方法使用了有机镁催化剂，提高了聚碳酸酯二元醇的收率。[0005]为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：[0006]本发明提供了一种聚碳酸酯二元醇的制备方法，包括以下步骤：[0007]在保护气氛下，将碳酸二甲酯、脂肪族二元醇和有机镁催化剂混合，进行第一酯交换缩聚反应，得到所述聚碳酸酯二元醇。[0008]优选地，所述有机镁催化剂包括双(环戊二烯)镁、甲基丙烯酸镁、丙烯酸镁和对甲基