[發(fā)明專利]聚碳酸酯二元醇及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110851146.7
• 申請(qǐng)日: 2021-07-27
• 公開（公告）號(hào): CN113336928B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許陽(yáng)賓;楊武彬;黃紹源;陳永強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 佛山市中天融新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): C08G64/02
• 分類號(hào): C08G64/02;C08G64/30;C08G18/44
• 代理公司: 華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 杜寒宇

本發(fā)明涉及精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)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(yīng)，制備聚碳酸酯二元醇粗產(chǎn)物；收集分子量在600～1100的聚碳酸酯二元醇粗產(chǎn)物；混合分子量在600～1100的聚碳酸酯二元醇粗產(chǎn)物和二異氰酸酯，攪拌反應(yīng)，制備聚碳酸酯二元醇。本發(fā)明所述制備方法能夠使低分子量的聚碳酸酯二元醇粗產(chǎn)物的分子量在可控范圍內(nèi)提高，從而滿足應(yīng)用需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及精細(xì)化工的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及聚碳酸酯二元醇及其制備方法。

背景技術(shù)

聚碳酸酯二元醇(PCDL)是分子內(nèi)含有多個(gè)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(yōu)越的聚氨酯，與傳統(tǒng)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(yōu)良的力學(xué)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(rèn)為是目前性能最優(yōu)的一種多元醇，并被廣泛的應(yīng)用于制備品質(zhì)優(yōu)良、性能優(yōu)異的各種聚氨酯材料。

在聚碳酸酯二元醇的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝中，有光氣法、環(huán)狀碳酸脂開環(huán)聚合法、二氧化碳和環(huán)氧化物共聚法以及酯交換法。其中光氣法、環(huán)狀碳酸脂開環(huán)聚合法對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，已被淘汰，而酯交換法與二氧化碳和環(huán)氧化物共聚法無毒無害，對(duì)環(huán)境友好，是當(dāng)前被廣泛應(yīng)用的兩種方案。但二氧化碳和環(huán)氧化物共聚法只能合成結(jié)構(gòu)單一的聚碳酸酯二元醇，而酯交換法原料易得，產(chǎn)物分子結(jié)構(gòu)易調(diào)節(jié)，更適合應(yīng)用于生產(chǎn)。

但在目前的工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，由于酯交換法中酯交換的條件苛刻復(fù)雜，聚碳酸酯二元醇分子量極難精準(zhǔn)控制，會(huì)有低分子量的聚碳酸酯二元醇的出現(xiàn)，這些低分子量的聚碳酸酯二元醇所能應(yīng)用的領(lǐng)域較少，銷量偏低。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，本發(fā)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(chǎn)物的分子量在可控范圍內(nèi)提高，從而滿足應(yīng)用需求，彌補(bǔ)了工藝上缺陷，大大減少成本的同時(shí)，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(chǎn)物。

技術(shù)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(yīng)，制備聚碳酸酯二元醇粗產(chǎn)物；

收集分子量在600～1100的聚碳酸酯二元醇粗產(chǎn)物；

混合所述分子量在600～1100的聚碳酸酯二元醇粗產(chǎn)物和二異氰酸酯，攪拌反應(yīng)，制備聚碳酸酯二元醇。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述二異氰酸酯選自六亞甲基二異氰酸酯、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯和二苯基甲烷二異氰酸酯中的一種。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述分子量在600～1100的聚碳酸酯二元醇粗產(chǎn)物和二異氰酸酯的摩爾比為20：(10～12)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述攪拌反應(yīng)的溫度為30℃～40℃。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述攪拌反應(yīng)的時(shí)間為3h～5h。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述酯交換縮聚反應(yīng)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(huán)境溫度中，將所述環(huán)境溫度升溫至140～160℃，進(jìn)行第一階段反應(yīng)，減壓至體系負(fù)壓為100Pa～10000Pa，于140～200℃的環(huán)境溫度下進(jìn)行第二階段反應(yīng)。

在其中一個(gè)實(shí)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。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯或碳酸二丁酯中的一種。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述醇鈉催化劑選自甲醇鈉、乙醇鈉、正丙醇鈉中的一種。