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三分钟看懂聚碳酸酯多元醇

作者:yutianchina来源:网络 日期:2016年4月12日 10:56

  聚碳酸酯多元醇简介

  •聚碳酸酯多元醇(Polycarbonate polyol),是指分子主链中含有重复的碳酸酯基(—O—COO—)而且链端为羟基(—OH)的一类聚合物。

  •根据主链结构的不同可分为脂肪族、芳香族和混合型等三大类,基中研究最多的是脂肪族聚碳酸酯二元醇。

  聚碳酸酯多元醇的制备方法

  (1)酯交换法

  由低分子二醇与碳酸二酯进行酯交投反应得到聚碳酸酯二元醇:

  其中R′可以是甲基(—CH3)、丙基(—CH2CH2CH3)、苯基(—C6H5)等,低分子多元醇可以是1, 4—丁二醇(BDO)、1, 6—己二醇(HDO)、1, 5—己二醇、一缩二乙二醇、二缩三乙二醇和低分子量聚酯二醇等。但实际研究中以BDO、HDO为主。

  小分子碳酸酯酯交换法是目前最成熟的聚碳酸酯二醇的合成方法。

  聚碳酸酯二元醇的制备方法

  (2)二醇化合物与光气反应

  反应时,将二醇加入到液态光气或惰性溶剂的光气溶液中,在室温或更低一点的温度下反应就能进行。

  一般可控制反应环境为碱性,以便中和反应过程中产生的氯化氢。同时让脂肪族二醇与光气在惰性溶剂中反应,并且加入碱、碳酸酯、碱金属氧化物作催化剂。

  (3)环状碳酸酯的聚合反应

  五个碳原子以上的环状碳酸酯可以开环聚合生成较高分子量的聚碳酸酯多元醇。环状碳酸酯可以是单体、二聚体或低聚物,该反应一般可在碱性条件下,200℃左右进行。体系中存在的少量水或醇会引发聚合:

  环状碳酸酯大多是由光气法制成,光气毒性较大,因此环状碳酸酯的聚合反应方法与二醇化合物与光气反应的方法同样存在污染问题。目前基本很少使用。

  (4)CO2与环氧化物的反应

  CO2与环氧乙烷类化物,尤其是甲基环氧乙烷反应,可生成聚碳酸酯。在适当的反应条件下,会生成脂肪族聚碳酸酯多元醇。

  此方法可以使用温室气体CO2,来源广泛而且符合绿色标准,成本较低,是目前生产企业研究的重点。但是此方法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,同时要从高粘度的生成物中除去大量的催化剂也很困难。

  聚碳酸酯多元醇的性能及应用

  l聚碳酸酯多元醇可用于生产聚氨酯、丙烯酸树脂、聚酯等产品。

  用聚碳酸酯多元醇合成的新一代聚碳酸酯型聚氨酯,与传统型多元醇所合成的聚氨酯材料相比,其性能优势突出:

  优良的力学性能、耐水解性、耐热性、耐氧化性、耐磨性

  耐体内氧化性和微生物降解性,可用于医疗领域。

  目前聚碳酸酯多元醇已大量用于制备水性聚氨酯树脂、合成革用聚氨酯、聚氨酯弹性体、聚氨酯涂料、胶粘剂等领域。

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