CN107236120A - 一种液态聚碳酸酯二元醇及其制备方法 - Google Patents

一种液态聚碳酸酯二元醇及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及聚碳酸酯二元醇的技术领域，公开了一种液态聚碳酸酯二元醇及其制备方法。一种液态聚碳酸酯二元醇，由脂肪族二元醇与碳酸乙烯酯在催化剂条件下反应得到；所述脂肪族二元醇为2,2‑二甲基‑1,3‑丙二醇，2‑甲基‑1,3‑丙二醇中的一种或两种；所述脂肪族二元醇与碳酸乙烯酯的物质的量之比为1.0~1.5:1.0。本发明制备的所述聚碳酸二元醇常温下不结晶，为长时间保持透明的粘稠状液体，可广泛用于无溶剂聚氨酯粘合剂，涂料，皮革等领域。

Description

一种液态聚碳酸酯二元醇及其制备方法
技术领域
本发明涉及聚碳酸酯二元醇的技术领域，更具体的，涉及一种液态聚碳酸酯二元醇及其制备方法。
背景技术
传统聚氨脂常使用聚酯多元醇或聚醚多元醇为原料合成聚氨脂弹性粘合剂或涂料，或刚性粘合剂（结构胶）或涂料，然而，聚酯多元醇遇酸性或碱性条件，易发生水解断链，导致力学性能迅速劣化。聚醚多元醇合成的聚氨脂可耐水解，但粘接性能不良，同时聚醚基的聚氨酯，耐候性和耐油性无法满足要求。
本发明者意外地发现聚碳酸酯多元醇合成的聚氨酯不仅具有优良的柔性和弹性，同时还具有非常优异的粘接性能，耐天候老化性能，而酸碱性和耐油性能是非常优秀的聚氨脂弹性材料。然而聚碳酸酯多元醇易于结晶，分子量≥300FU，常温下是白色固体，必须使用溶剂才能便于聚氨指的合成，不利于环保无溶剂体系的应用。
传统聚碳酸酯二元醇通常采用乙二醇，1,4-丁二醇，1,6-己二醇等。单一或多种二元醇或共聚生成的聚碳酸酯二元醇，容易结晶，形成固体，导致无法用于无溶剂聚氨脂的合成与应用，不得不依靠有机溶剂溶解固体聚碳酸酯二元醇，配制溶剂型聚氨脂体系。VOC的排放对环境及健康均带来不利影响，因此急需环境友好的无溶剂聚氨脂体系，因此，市场需要常温液体的聚碳酸酯二元醇的工业化制造。
发明内容
本发明解决的技术问题是克服现有方法制备的聚碳酸酯二元醇为固体或结晶等问题，提供一种液态聚碳酸酯二元醇的制备方法。
本发明的另一目的在于提供一种液态聚碳酸酯二元醇。
本发明通过以下技术方案予以实现：
一种液态聚碳酸酯二元醇，由脂肪族二元醇与碳酸乙烯酯在催化剂条件下反应得到；所述脂肪族二元醇为2,2-二甲基-1,3-丙二醇，2-甲基-1,3-丙二醇中的一种或两种；所述脂肪族二元醇与碳酸乙烯酯的物质的量之比为1.0~1.5:1.0。
一种液态聚碳酸酯二元醇，由脂肪族二元醇与碳酸乙烯酯在催化剂条件下反应得到；所述脂肪族二元醇与碳酸乙烯酯的物质的量之比为1.0~1.5:1.0；
所述脂肪族二元醇为物质的量之比85:15~0:100的1,4-丁二醇与2-甲基-1,3-丙二醇的混合物；
或，物质的量之比85:15~10:90的1,4-丁二醇与2,2-二甲基-1,3-丙二醇的混合物；
或，物质的量之比85:15~0:100的1,6-己二醇与2-甲基-1,3-丙二醇的混合物；
或，物质的量之比85:15~0:100的1,6-己二醇与2,2-二甲基-1,3-丙二醇的混合物。
进一步优选地，所述脂肪族二元醇为物质的量之比70:30~15：85的1,4-丁二醇与2-甲基-1,3-丙二醇的混合物。
所述脂肪族二元醇为物质的量之比70:30~15：85的1,4-丁二醇与2,2-二甲基-1,3-丙二醇的混合物。
所述脂肪族二元醇为物质的量之比70:30~15：85的1,6-己二醇与2-甲基-1,3-丙二醇的混合物。
所述脂肪族二元醇为物质的量之比70:30~15：85的1,6-己二醇与2,2-二甲基-1,3-丙二醇的混合物。
进一步优选地，所述脂肪族二元醇为物质的量之比55：45~45：55的1,4-丁二醇与2-甲基-1,3-丙二醇的混合物。
所述脂肪族二元醇为物质的量之比55：45~45：55的1,4-丁二醇与2,2-二甲基-1,3-丙二醇的混合物。
所述脂肪族二元醇为物质的量之比55：45~45：55的1,6-己二醇与2-甲基-1,3-丙二醇的混合物。
所述脂肪族二元醇为物质的量之比55：45~45：55的1,6-己二醇与2,2-二甲基-1,3-丙二醇的混合物。
优选地，所述聚碳酸酯二元醇的分子量为300～5000。进一步优选地，所述聚碳酸酯二元醇的分子量为1500～3000。
优选地，所述聚碳酸酯二元醇的分子量为2000～2500。
优选地，所述聚碳酸酯二元醇的分子量为2000。
一种所述液态聚碳酸酯二元醇的制备方法，包括以下步骤：
S1. 取脂肪族二元醇、碳酸乙烯酯和催化剂加入反应器中，加热，反应物温度升至140℃~145℃，压力为1.0～1.5千帕，反应10～12小时；
S2. 然后，在180~190℃，真空条件下，减压蒸馏4~5小时以去除未反应的反应物，得到所述液体聚碳酸酯二元醇。
优选地，所述S2中在185℃，真空度为0.5千帕的条件下。
优选地，所述催化剂为乙酸铅或钛酸酯类催化剂；所述催化剂的用量为碳酸乙烯酯的物质的量的0.0001~0.01%。优选地，所述催化剂的用量为碳酸乙烯酯的物质的量的0.0006%。
优选地，所述钛酸酯类催化剂为钛酸异丙酯或钛酸正丁酯。
一种所述液态聚碳酸酯二元醇在制备聚氨酯粘合剂或涂料的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果，包括可用于无溶剂体系（液体，低粘度，无需使用有机溶剂），环保，可厚涂。
本发明意外地发明了由2,2-二甲基-1,3-丙二醇或2-甲基-1,3-丙二醇制备的聚碳酸二元醇，常温下不结晶，为长时间保持透明的粘稠状液体，可广泛用于无溶剂聚氨脂粘合剂，皮革或涂料等领域。
具体实施方式
本发明可以结合以下具体实施例进一步解释和阐明，但具体实施例并不对本发明有任何形式的限定。
实施例1
在一升反应量、装备搅拌装置、温度计、抽真空回流装置及油浴加热的反应装置中，加入340g 2-甲基-1,3-丙二醇、330g碳酸乙烯酯和8mg乙酸铅催化剂，油浴加热温度升至180℃，反应物温度升至140～145℃，压力降为1.0～1.5千帕，反应进行10～12小时后，将真空回流装置改为减压蒸馏器，油浴温度控制为185℃，真空度控制为0.5千帕，蒸馏除去未反应的反应物，反应进行4~5小时后，得到液体聚碳酸酯二元醇（25℃），羟值为56.1，分子量为2000。
实施例2
在一升反应量、装备搅拌装置、温度计、抽真空回流装置及油浴加热的反应装置中，加入170g 2-甲基-1,3-丙二醇、170g 2,2-二甲基-1,3-丙二醇、330g碳酸乙烯酯和8mg乙酸铅催化剂，油浴加热温度升至180℃，反应物温度升至140～145℃，压力降为1.0～1.5千帕，反应进行10～12小时后，将真空回流装置改为减压蒸馏器，油浴温度控制为185℃，真空度控制为0.5千帕，蒸馏除去未反应的反应物，反应进行4~5小时后，得到液体聚碳酸酯二元醇（25℃），羟值为56.2，分子量为2000。
实施例3~8、对比例1
实施例3~8和对比例1所使用的反应装置与反应条件同实施例1，不同之处如表1所示。
表1
实施例9~14&对比例2~3
实施例9~14和对比例2~3所使用的反应装置与反应条件同实施例1，不同之处如表2所示。
表2
实施例15~20
实施例15~20所使用的反应装置与反应条件同实施例1，不同之处如表3所示。
表3
固体聚碳酸酯多元醇与异氰酸酯固化剂如IPDI或HDI三聚体，必须使用有机溶剂溶解，方可用于粘合剂，皮革或涂料，环境压力正在迫使人类使用无溶剂型粘合剂，制革和涂料。本发明生产的低粘度液体聚碳酸酯二元醇，无需使用溶剂即可与固化剂混合固化，可显著提高环保指标。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种液态聚碳酸酯二元醇，其特征在于，由脂肪族二元醇与碳酸乙烯酯, 碳酸，碳酸二乙酯，碳酸二甲酯，碳酸二丙酯在催化剂条件下反应得到；
所述脂肪族二元醇为2,2-二甲基-1,3-丙二醇，2-甲基-1,3-丙二醇中的一种或两种；
所述脂肪族二元醇与碳酸二酯的摩尔比1.0~1.5：1.0。
2.一种液态聚碳酸酯二元醇，其特征在于，由脂肪族二元醇与碳酸二酯在催化剂条件下反应得到；所述脂肪族二元醇与碳酸乙烯酯的物质的摩尔之比为1.0~1.5:1.0；
所述脂肪族二元醇为物质的量之比85:15~0:100的1,4-丁二醇与2-甲基-1,3-丙二醇的混合物；
或，物质的质量之比85:15~10:90的1,4-丁二醇与2,2-二甲基-1,3-丙二醇的混合物；
或，物质的质量之比85:15~0:100的1,6-己二醇与2-甲基-1,3-丙二醇的混合物；
或，物质的质量量之比85:15~0:100的 1,6-己二醇与2,2-二甲基-1,3-丙二醇的混合物。
3.一种权利要求1~2任意一项所述液态聚碳酸酯二元醇，其特征在于，所述聚碳酸酯二元醇的分子量为300～5000。
4.根据权利要求3所述液态聚碳酸酯二元醇，其特征在于，所述聚碳酸酯二元醇的分子量为1500～3000。
5.一种权利要求1~2任意一项所述液态聚碳酸酯二元醇的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1. 取脂肪族二元醇、碳酸乙（或丙）烯酯和催化剂加入反应器中，加热，反应物温度升至140℃~145℃，压力为1.0～1.5千帕，反应10～12小时；
S2. 然后，在180~190℃，真空条件下，减压蒸馏4~5小时以去除未反应的反应物，得到所述液体聚碳酸酯二元醇。
6.根据权利要求5所述液态聚碳酸酯二元醇的制备方法，其特征在于，所述催化剂为乙酸铅或钛酸酯类催化剂；所述催化剂的用量为碳酸乙烯酯的物质的量的0.0001~0.01%。
7.根据权利要求6所述液态聚碳酸酯二元醇的制备方法，其特征在于，所述钛酸酯类催化剂为钛酸异丙酯或钛酸正丁酯。
8.一种权利要求1~2任意一项所述液态聚碳酸酯二元醇在制备聚氨酯粘合剂，皮革或涂料的应用。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110698640A (zh) * 2019-10-11 2020-01-17 无锡福照玻璃镜业有限公司 一种抗冲击超韧镜片材料及其制备方法
CN112708122A (zh) * 2021-01-14 2021-04-27 万华化学集团股份有限公司 一种聚碳酸酯多元醇、制备方法及其应用
CN116874953A (zh) * 2023-07-31 2023-10-13 揭阳市华瑞工贸有限公司 一种耐高温耐腐蚀pvc材料

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101120034A (zh) * 2005-02-18 2008-02-06 旭化成化学株式会社 聚碳酸酯二醇
CN101701062A (zh) * 2009-11-17 2010-05-05 常州化学研究所 一种合成脂肪族聚碳酸酯多元醇的方法
CN102120818A (zh) * 2011-01-05 2011-07-13 河北工业大学 一种脂肪族聚碳酸酯二元醇的制备方法
CN103923307A (zh) * 2014-05-05 2014-07-16 李亮 聚碳酸酯二醇的制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101120034A (zh) * 2005-02-18 2008-02-06 旭化成化学株式会社 聚碳酸酯二醇
CN101701062A (zh) * 2009-11-17 2010-05-05 常州化学研究所 一种合成脂肪族聚碳酸酯多元醇的方法
CN102120818A (zh) * 2011-01-05 2011-07-13 河北工业大学 一种脂肪族聚碳酸酯二元醇的制备方法
CN103923307A (zh) * 2014-05-05 2014-07-16 李亮 聚碳酸酯二醇的制备方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110698640A (zh) * 2019-10-11 2020-01-17 无锡福照玻璃镜业有限公司 一种抗冲击超韧镜片材料及其制备方法
CN112708122A (zh) * 2021-01-14 2021-04-27 万华化学集团股份有限公司 一种聚碳酸酯多元醇、制备方法及其应用
CN116874953A (zh) * 2023-07-31 2023-10-13 揭阳市华瑞工贸有限公司 一种耐高温耐腐蚀pvc材料
CN116874953B (zh) * 2023-07-31 2024-06-04 广东科通电缆有限公司 一种耐高温耐腐蚀pvc材料

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