一種脂肪族聚碳酸酯多元醇的製備方法
2023-06-10 02:51:41
專利名稱：一種脂肪族聚碳酸酯多元醇的製備方法
技術領域：
本發明涉及高分子聚合物領域，特別涉及脂肪族聚碳酸酯多元醇的製備方法。
背景技術：
脂肪族聚碳酸酯多元醇是指分子主鏈中含有重複的碳酸酯基和脂肪族亞烷基，分子鏈的末端均為羥基的一類聚合物。其與脂 肪族聚酯多元醇和聚醚多元醇相近，廣泛用於合成革、粘結劑及塗料等領域。其重要的下遊產品聚氨酯材料性能優良，品種繁多，廣泛用於建築、化工、機電、冶金及醫療衛生等領域。與聚酯多元醇及聚醚多元醇合成的聚氨酯相t匕，由聚碳酸酯多元醇製備的聚碳酸酯型聚氨酯具有更加優良的耐熱性、耐水性、抗菌性、耐氧化性和機械性能，而且某些產品還具有良好的生物降解性。脂肪族聚碳酸酯多元醇可以由二氧化碳與環氧化物共聚合成，因此能夠將環境中的二氧化碳「變廢為寶」。目前，用於二氧化碳與環氧化物共聚合成聚碳酸酯多元醇的催化劑較少。申請公布號為CN1060299A的中國專利公開了脂肪族聚碳酸酯多元醇的製備，利用高聚物負載的雙金屬催化劑催化二氧化碳與環氧化物反應製備聚碳酸酯多元醇，但是所得聚合物中醚段含量高，碳酸酯含量低於30%。申請公布號為CN102206333A的中國專利公開了一種低分子量聚碳酸酯多元醇及其製備方法和用途，使用雙金屬絡合物催化劑催化二氧化碳與環氧丙烷共聚製備聚碳酸酯多元醇，將碳酸酯含量提高到了 459^60%，醚段含量仍然較高。針對結構中碳酸酯含量較低的問題，申請公布號為CN102149746A的中國專利公開了一種利用希夫鹼配合物催化二氧化碳與環氧化物合成脂肪族聚碳酸酯多元醇的方法，可以製備高碳酸酯含量的聚碳酸酯多元醇，但是聚合副產物即環狀碳酸酯含量較高，為5%左右。
發明內容
本發明解決的技術問題在於提供一種脂肪族聚碳酸酯多元醇的製備方法，得到脂肪族聚碳酸酯多元醇中環狀碳酸酯含量低。本發明提供了一種脂肪族聚碳酸酯多元醇的製備方法，包括以下步驟將二氧化碳和環氧化物在金屬卟啉配合物及鏈轉移劑的作用下，發生共聚反應，得到脂肪族聚碳酸酯多元醇；所述金屬卟啉配合物如式(I)或式(II)所示
權利要求
1.ー種脂肪族聚碳酸酯多元醇的製備方法，包括以下步驟 將ニ氧化碳和環氧化物在金屬卟啉配合物及鏈轉移劑的作用下，發生共聚反應，得到脂肪族聚碳酸酯多元醇； 所述金屬卟啉配合物如式(I)或式(II)所 示
2.根據權利要求I述的製備方法，其特徵在於，所述環氧化物為環氧こ烷、環氧丙烷、I-環氧丁烷、2-環氧丁烷、環氧環己烷、環氧環戊烷、環氧氯丙烷甲基丙烯酸縮水甘油醚、甲基縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚、苯こ烯環氧烷烴、4-こ烯基-1，2-環氧環己烷和こ烯基環氧丙烷中的ー種或多種。
3.根據權利要求I述的製備方法，其特徵在於，所述鏈轉移劑為水、小分子醇、酚、硫醇、羧酸、羥基酸和含羥基的低聚物中的ー種或多種。
4.根據權利要求I述的製備方法，其特徵在於，所述金屬卟啉配合物與環氧化物的摩爾比為 I: (2000^200000)o
5.根據權利要求3所述的製備方法，其特徵在幹，所述小分子醇為こニ醇、1，2-丙ニ醇、1，3-丙ニ醇、1，4-丁ニ醇、1，2-丁ニ醇、1，3-丁ニ醇、1，5-戊ニ醇、1，5-己ニ醇、1，6-己ニ醇、辛ニ醇、癸ニ醇、1，3-環戊ニ醇、1,2-環己ニ醇、1,3-環己ニ醇、1,4-環己ニ醇、-1，2-環己烷ニ甲醇、ニこニ醇、三こニ醇、四こニ醇、聚こニ醇、ニ丙ニ醇、三丙ニ醇、聚丙ニ醇、三羥甲基こ烷、三羥甲基丙烷、甘油、1，2，4- 丁三醇、聚酯三醇或季戊四醇。
6.根據權利要求I述的製備方法，其特徵在於，所述R1,R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10，Rn，R12, R13, R14, R15, R16, R17, R18, R19 和 R2。各自獨立的選自氯、溴、C2 C30 的烷基、C6 C 15 的芳基或吡啶基。
7.根據權利要求I述的製備方法，其特徵在幹，所述―為C2 C30的烴基、芳基或C3^C8的雜環基。
8.根據權利要求I述的製備方法，其特徵在於，所述共聚反應溫度為5 120°C。
9.根據權利要求I述的製備方法，其特徵在於，所述共聚反應的壓カ為0.ri2MPa0
10.根據權利要求I述的製備方法，其特徵在於，所述共聚反應的時間為f48h。
全文摘要
本發明提供一種脂肪族聚碳酸酯多元醇的製備方法為將二氧化碳和環氧化物在金屬卟啉配合物及鏈轉移劑的作用下，發生共聚反應，得到脂肪族聚碳酸酯多元醇；所述金屬卟啉配合物如式(I)或式(II)所示。所述金屬卟啉配合物的季銨鹽、季磷鹽或大位阻的有機鹼基團使配體的電子環境更有利於穩定金屬活性中心，所述金屬卟啉配合物與鏈轉移劑共同作用於共聚反應後，得到的副產物即環狀碳酸酯含量低。實驗表明，本發明製備的脂肪族聚碳酸酯多元醇中的環狀碳酸酯含量低於3%，另外，本發明製備的聚碳酸酯多元醇碳酸酯含量較高，為85%~98%。
文檔編號C08G64/34GK102731766SQ20121025873
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月24日 優先權日2012年7月24日
發明者付雙濱, 王佛松, 王獻紅, 秦玉升 申請人:中國科學院長春應用化學研究所