一种脂肪族聚碳酸酯二元醇及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105694020A(43)申请公布日2016.06.22(21)申请号201610068160.9(22)申请日2016.02.01(71)申请人中山大学地址510275广东省广州市海珠区新港西路135号(72)发明人孟跃中罗伟铿王拴紧肖敏韩东梅(74)专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司44102代理人陈卫(51)Int.Cl.C08G64/38(2006.01)C08G64/02(2006.01)C08G18/44(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种脂肪族聚碳酸酯二元醇及其制备方法(57)摘要本发明涉及聚合物材料的技术领域，公开了一种脂肪族聚碳酸酯二元醇及其制备方法。所述脂肪族聚碳酸酯二元醇的制备方法，由聚甲基乙撑碳酸酯和脂肪族二元醇在催化剂的条件下经酯交换反应和除杂后得到；所述聚甲基乙撑碳酸酯的分子量大于10000Da。所述脂肪族二元醇的物质的量为聚甲基乙撑碳酸酯的物质的量的15~100%。催化剂的用量为聚甲基乙撑碳酸酯物质的量的0.01~5%。酯交换反应的条件为在惰性气体氛围下加热至80~180℃，回流1~30小时。本发明提供了一种从高分子量的聚碳酸酯制备成低分子量的脂肪族聚碳酸酯二元醇的方法，扩大了高分子量聚碳酸酯的用途。脂肪族聚碳酸酯二元醇的分子量与羟基官能团度可以按需求调节，脂肪族聚碳酸酯二元醇的初产物除杂容易。CN105694020ACN105694020A权利要求书1/1页1.一种脂肪族聚碳酸酯二元醇的制备方法，其特征在于，由聚甲基乙撑碳酸酯和脂肪族二元醇在催化剂的条件下经酯交换反应和除杂后得到；所述聚甲基乙撑碳酸酯的分子量大于10000Da。2.根据权利要求1所述脂肪族聚碳酸酯二元醇的制备方法，其特征在于，所述脂肪族二元醇的物质的量为聚甲基乙撑碳酸酯的物质的量的15~100%。3.根据权利要求1所述脂肪族聚碳酸酯二元醇的制备方法，其特征在于，所述催化剂的用量为聚甲基乙撑碳酸酯物质的量的0.01~5%。4.根据权利要求1所述脂肪族聚碳酸酯二元醇的制备方法，其特征在于，所述酯交换反应的条件为在惰性气体氛围下加热至80~180℃，回流1~30小时。5.根据权利要求1所述脂肪族聚碳酸酯二元醇的制备方法，其特征在于，所述脂肪族二元醇为碳原子数为2~6的饱和二元醇；优选的，乙二醇，1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,3-戊二醇、1,4-戊二醇、1,5-戊二醇、1,2-己二醇、1,3-己二醇、1,4-己二醇、1,5-己二醇、1,6-己二醇中的一种或几种。6.根据权利要求1所述脂肪族聚碳酸酯二元醇的制备方法，其特征在于，所述催化剂为含碳酸根或者碳酸氢根的碱金属盐；优选的，所述催化剂为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾或碳酸氢钾。7.根据权利要求1所述脂肪族聚碳酸酯二元醇的制备方法，其特征在于，所述除杂包括水洗、浸泡、过滤和干燥。8.一种权利要求1~7任意一项所述制备方法得到的脂肪族聚碳酸酯二元醇，其特征在于，所述脂肪族聚碳酸酯二元醇的分子量为1000~8000Da。9.一种权利要求8所述脂肪族聚碳酸酯二元醇在聚氨酯合成的应用。2CN105694020A说明书1/6页一种脂肪族聚碳酸酯二元醇及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及聚合物材料的技术领域，更具体的，涉及一种脂肪族聚碳酸酯二元醇及其制备方法。背景技术[0002]聚氨酯是由异氰酸酯和多元醇通过缩聚反应得到的高分子化合物。工业规模生产的聚氨酯树脂主要的软链段部分的原料，可以分类为聚四亚甲基二醇代表的醚类、己二酸酯代表的聚酯二元醇类，聚己内酯代表的聚内酯类和聚碳酸酯二元醇代表的聚碳酸酯类。[0003]其中脂肪族聚碳酸酯二元醇（APC）是一种分子内有多个碳酸酯基、由羟基封端的化合物，结构式如下：。由于其分子链具有较大的柔顺性，因而可作为合成新一代聚碳酸酯型聚氨酯（PCU）软段、及聚酯的原料。[0004]聚碳酸酯型聚氨酯是一种新型的聚氨酯材料，具有优良的力学性能、耐水解性、耐热性、耐氧化性及耐磨性，因而，聚碳酸酯二元醇及相应的聚碳酸酯型聚氨酯新材料的开发愈来愈受到行业内的重视。[0005]脂肪族聚碳酸酯二醇（APC）的合成包括传统的光气法、酯交换法、环状碳酸酯开环聚合法和二氧化碳与环氧化物的调节聚合法等。由于使用的原料光气剧毒，且副产大量的氯化氢，对设备造成严重腐蚀，生成条件恶劣，污染大，光气法基本已被淘汰。二氧化碳环氧化物共调节法的特点是原料成本低，但只能合成特定环氧化物结构的聚碳酸酯二醇，并且在制备过程中需要使用大量的催化剂。而环状碳酸酯开环聚合法中，原料六元环及大于六元环的环状碳酸酯制备困难，且在开环过程中分子量控制较难