[發明專利]聚碳酸酯二元醇及其制備方法

有效

• 申請號: 202110851124.0
• 申請日: 2021-07-27
• 公開（公告）號: CN113416303B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 許陽賓;楊武彬;黃紹源;陳永強
• 申請（專利權）人: 佛山市中天融新材料科技有限公司
• 主分類號: C08G64/30
• 分類號: C08G64/30;C08G64/42;C08G18/44
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 杜寒宇

本發明涉及精細化工技術領域，特別是涉及聚碳酸酯二元醇及其制備方法。所述聚碳酸酯二元醇的制備方法包括以下步驟：以多元醇和碳酸酯為主要原料，通過酯交換縮聚反應，制備聚碳酸酯二元醇粗產物；收集分子量在600～1100的聚碳酸酯二元醇粗產物；混合分子量在600～1100的聚碳酸酯二元醇粗產物、有機二元酸和脫水劑，攪拌反應，抽濾，制備聚碳酸酯二元醇。本發明所述制備方法能夠使低分子量的聚碳酸酯二元醇粗產物的分子量在可控范圍內提高，從而滿足應用需求。

技術領域

本發明涉及精細化工的技術領域，特別涉及聚碳酸酯二元醇及其制備方法。

背景技術

聚碳酸酯二元醇(PCDL)是分子內含有多個碳酸酯基、分子兩端帶有羥基的聚合物，是一種新型的多元化合物，可用來合成性能優越的聚氨酯，與傳統的聚酯多元醇、聚醚多元醇合成的聚氨酯相比，聚碳酸酯型聚氨酯具有優良的力學性能、耐水解性、耐熱性、耐氧化性和耐光性。因而，聚碳酸酯二元醇被認為是目前性能最優的一種多元醇，并被廣泛的應用于制備品質優良、性能優異的各種聚氨酯材料。

在聚碳酸酯二元醇的傳統生產工藝中，有光氣法、環狀碳酸脂開環聚合法、二氧化碳和環氧化物共聚法以及酯交換法。其中光氣法、環狀碳酸脂開環聚合法對環境污染嚴重，已被淘汰，而酯交換法與二氧化碳和環氧化物共聚法無毒無害，對環境友好，是當前被廣泛應用的兩種方案。但二氧化碳和環氧化物共聚法只能合成結構單一的聚碳酸酯二元醇，而酯交換法原料易得，產物分子結構易調節，更適合應用于生產。

但在目前的工業生產當中，由于酯交換法中酯交換的條件苛刻復雜，聚碳酸酯二元醇分子量極難精準控制，會有低分子量的聚碳酸酯二元醇的出現，這些低分子量的聚碳酸酯二元醇所能應用的領域較少，銷量偏低。

發明內容

基于此，本發明提供一種聚碳酸酯二元醇的制備方法，能夠使低分子量的聚碳酸酯二元醇粗產物的分子量在可控范圍內提高，從而滿足應用需求，彌補了工藝上缺陷，大大減少成本的同時，還成功得到了分子量提高范圍在70％～100％的聚碳酸酯二元醇終產物。

技術方案為：

一種聚碳酸二元醇的制備方法，包括以下步驟：

以多元醇和碳酸酯為主要原料，通過酯交換縮聚反應，制備聚碳酸酯二元醇粗產物；

收集分子量在600～1100的聚碳酸酯二元醇粗產物；

混合所述分子量在600～1100的聚碳酸酯二元醇粗產物、有機二元酸和脫水劑，攪拌反應，抽濾，制備聚碳酸酯二元醇。

在其中一個實施例中，所述有機二元酸的碳原子數為2～6。

在其中一個實施例中，所述有機二元酸選自乙二酸，丙二酸、丁二酸、戊二酸和己二酸中的一種。

在其中一個實施例中，所述脫水劑為二環己基碳二亞胺。

在其中一個實施例中，所述分子量在600～1100的聚碳酸酯二元醇粗產物、有機二元酸和脫水劑的摩爾比為20：(10～12)：20。

在其中一個實施例中，所述攪拌反應的溫度為27℃～40℃。

在其中一個實施例中，所述攪拌反應的時間為2h～5h。

在其中一個實施例中，所述抽濾的時間為1h～2h。

在其中一個實施例中，所述酯交換縮聚反應包括以下步驟：

將多元醇、碳酸酯和催化劑的混合物置于90～100℃的環境溫度中，將所述環境溫度升溫至140～160℃，進行第一階段反應，減壓至體系負壓為100Pa～10000Pa，于140～200℃的環境溫度下進行第二階段反應。

在其中一個實施例中，所述多元醇選自選自1,4-丁二醇、1,5-戊二醇或1,6-己二醇中的一種或幾種。