一种具有自催化效果的低分子量聚碳酸酯聚醚多元醇的制备方法技术

本发明专利技术为一种具有自催化效果的低分子量聚碳酸酯聚醚多元醇的制备方法。该方法包括以下步骤：将双金属氰化物催化剂(DMC)、胺类起始剂、环氧化合物加入到高压反应釜内，再充入二氧化碳，在30℃～150℃下反应1～20h；反应结束后，将反应釜冷却至室温，排除残余二氧化碳，得到低分子量聚碳酸酯聚醚多元醇；本发明专利技术公开的制备聚碳酸酯聚醚多元醇的方法，制得的多元醇官能度在2

【技术实现步骤摘要】
一种具有自催化效果的低分子量聚碳酸酯聚醚多元醇的制备方法


[0001]本专利技术属于多元醇制备的
，尤其涉及一种具有自催化效果的低分子量聚碳酸酯聚醚多元醇的制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]CO2是一种温室气体，同时也是一种绿色可再生、廉价、安全且储量丰富的C1资源。我国承诺将在2030年前碳排放达到峰值，单位GDP碳排放强度较2005年减少60％。将二氧化碳高效转化和利用，无疑具有巨大的经济价值和社会意义，满足社会可持续发展的战略需求。其中，将二氧化碳作为原料高效合成聚碳酸酯聚醚多元醇是一种具有重要意义及广泛应用前景的途径。低分子量聚碳酸酯聚醚多元醇作为生产聚氨酯(PU)的原料，可以有效地减少石油基原料的使用，降低成本及能耗。并且，由低分子量聚碳酸酯聚醚多元醇制备的聚氨酯具有优异的耐磨性、耐溶剂性和机械性能，与传统的聚酯及聚醚多元醇基聚氨酯相比，具有更好的耐水解和抗氧化性(J.Appl.Polym.Sci.1992,46,319
–
328)。此外，相较于传统聚醚多元醇，生产含有20wt％CO2的低分子量聚碳酸酯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有自催化效果的低分子量聚碳酸酯聚醚多元醇的制备方法，其特征为该方法包括以下步骤：将双金属氰化物催化剂(DMC)、胺类起始剂、环氧化合物加入到高压反应釜内，再充入二氧化碳，在30℃～150℃下反应1～20h；反应结束后，将反应釜冷却至室温，排除残余二氧化碳，得到低分子量聚碳酸酯聚醚多元醇；所述环氧化合物加入量为DMC质量的103～105倍；环氧化合物与胺类起始剂的摩尔比为5～50；二氧化碳的压力范围为0.1～8.0MPa；所述胺类起始剂为脂肪族胺类起始剂或芳香族胺类起始剂；其中：脂肪族胺类起始剂具有以下通式：z为胺类化合物中伯(仲)胺基的数量，z＝1
‑
20；其中，当z＝1时，脂肪族胺类起始剂为单官能度的脂肪族伯胺或仲胺化合物；当z＝2时，脂肪族胺类起始剂为双官能度的脂肪族伯胺或仲胺化合物，当z＝3
‑
20时，脂肪族胺类起始剂为多官能度的脂肪族伯胺或仲胺化合物；所述的芳香族胺类起始剂的结构式为：z为胺类化合物中胺基基团的数量，z＝1
‑
20，其中，当z＝1时，所述的芳香族胺类起始剂为单官能度的芳香族伯胺或仲胺化合物；当z＝2时，所述的芳香族胺类起始剂为双官能度的芳香族伯胺或仲胺化合物，当z＝3
‑
20时，所述的芳香族胺类起始剂为多官能度的芳香族伯胺或仲胺化合物；所述环氧化合物为端环氧化合物或分子内环氧化合物；所述的端环氧化合物的结构通式为：其中，n为环氧化合物官能度，n＝1
‑
10；R选自H，C
2～30
的饱和或不饱和的烷基其支化异构体、环烷基、卤代烷基、烷氧基、酯基或芳基；所述的分子内环氧化合物的结构通式为：
其中，n为环氧化合物官能度，n＝1
‑
10；R1和R2独立的选自C
2～30
的饱和或不饱和的(卤)烷基其支化异构体、环烷基、烷氧基、酯基或芳基。2.如权利要求1具有自催化效果的低分子量聚碳酸酯聚醚多元醇的制备方法，其特征为：所述的单官能度的脂肪族伯胺或仲胺化合物中，R，R1独立的选自氢原子(R和R1不同时为氢原子)，C
2～30
饱和或不饱和的(卤)烷基其支化异构体、醚、酯基、碳酸脂基、硫醚、氨基酸类或含有芳香环结构的脂肪胺；所述的双官能度的脂肪伯胺或仲胺化合物中，R，R1独立的选自氢原子(R和R1不同时为氢原子)，C
2～30
饱和或不饱和的(卤)烷基其支化异构体、醚、酯基、碳酸脂基、硫醚、碳链中含有O、S、N的脂肪胺、含有羰基、硫代羰基结构的脂肪胺或含有芳香结构的脂肪胺；所述的多官能度的脂肪伯胺或仲胺化合物中，R，R1独立的选自氢原子(R和R1不同时为氢原子)，C
2～30
饱和或不饱和的(卤)烷基其支化异构体、醚、酯基、碳酸脂基、硫醚、含有芳香结构的多元胺、碳链中含有杂原子的多元胺、多官能度的聚醚胺或源于生物质原料的多元胺。3.如权利要求1具有自催化效果的低分子量聚碳酸酯聚醚多元醇的制备方法，其特征为：所述的单官能度的芳香族伯胺或仲胺化合物中，R1、R2、R3、R4、R5独立的选自氢原子、卤原子、C
2～30
饱和或不饱和的烷基其支化异构体、芳基或硝基；所述的双官能度的芳香族伯胺或仲胺化合物中，R1、R2、R3、R4、R5独立的选自氢原子、卤原子、C
2～30
饱和或不饱和的烷基其支化异构体、芳基、硝基、硫醚、醚、芳基、酯基、碳酸酯基；所述的多官能度的芳香族伯胺或仲胺化合物中，R1、R2、R3、R4、R5独立的选自氢原子、卤原子、C
2～30
饱和或不饱和的烷基其支化异构体、芳基、硝基、硫醚、醚、芳基、酯基或碳酸酯基。4.如权利要求1具有自催化效果的低分子量聚碳酸酯聚醚多元醇的制备方法，其特征为：所述的单官能度的脂肪族伯胺或仲胺化合物中，R，R1独立的选自氢原子(R和R1不同时为氢原子)、丙胺、己胺、十二胺、十六胺、十八胺、异丙胺、叔丁胺、3
‑
丁烯胺、异丁胺、赖氨酸、半胱氨酸、谷氨酸、苄胺、苯乙胺、2
‑
氯苯乙胺、(4
‑
苄基
‑
1,4
‑
氧杂
‑2‑
基)甲胺、2
‑
氨甲基
‑4‑
(4
‑
氟苄基)吗啉、二乙胺、二丁胺、二苄胺、二烯丙基胺、二异丁胺、N
‑
乙基苄胺、N
‑
苄基甘氨酸乙酯或N
‑
乙基正丁胺；所述的双官能度的脂肪伯胺或仲胺化合物中，R，R1独立的选自氢原子(R和R1不同时为氢原子)、乙二胺、丁二胺、甲基环己二胺、异佛尔酮二胺、脂肪族二聚胺、胱胺、1,8
‑
二氨基
‑
3,6
‑
二氧杂辛烷、聚醚胺、聚硫醚胺、聚酰胺、尿素、硫脲、1,3
‑
苯二甲胺、1,2
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苯二甲胺、1,4
‑
苯二甲胺、N,N
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宾元，董金成，张莉，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：