聚碳酸酯二元醇(PCDL)

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有机胺催化制备聚碳酸酯二元醇

第26卷第5期高分子材料科学与工程Vol.26,No.5　2010年5月POL YM ER MA TERIAL S SCIENCE AND EN GIN EERIN GMay 2010有机胺催化制备聚碳酸酯二元醇郝俊松1,杜　娟1,刘少勇2,訾少宝2,李再峰1(1.生态化工教育部重点实验室,青岛科技大学化学院,山东青岛266042;2.烟台华大化学工业有限公司,山东烟台264002)摘要:以碳酸二甲酯(DMC )和1,42丁二醇(BDO )为原料,在三乙胺等有机胺类催化剂催化下,酯交换制备出聚碳酸酯二元醇(PCDL )。

采用核磁共振和红外光谱等分析手段鉴定产物的结构;凝胶渗透色谱分析减压时间对PCDL 分子量分布的影响。

详细研究了原料摩尔比(DMC/BDO )、催化剂用量、减压时间等因素对反应过程的影响,优化了PCDL 的合成工艺参数。

实验结果表明,当DMC/BDO 的摩尔比为112～1125,催化剂用量占BDO 的质量分数为0.5%,采用阶段控温方式制备出数均分子量在1600g/mol 左右的PCDL 。

关键词:碳酸二甲酯;有机胺;酯交换反应;绿色工艺中图分类号:TQ323.4+1 文献标识码:A 文章编号:100027555(2010)0520009204收稿日期:2009203225基金项目:山东省自然科学基金资助项目(Y2008B08);山东省中青年科学家奖励基金(2007BS04001);山东省科技攻关计划2008GG10003008通讯联系人:李再峰,主要从事材料物理化学研究,　E 2mai :lizfengphd @ 聚氨酯是由多元醇和多异氰酸酯逐步聚合制备得到的,常用的多元醇主要是聚酯多元醇和聚醚多元醇。

而由聚碳酸酯二元醇(PCDL )[1,2]合成的聚氨酯材料克服了传统聚酯型与聚醚型聚氨酯材料的缺点,具有优良的力学性能、耐水解稳定性和耐体内氧化性[3]。

因此,聚碳酸酯型聚氨酯的合成与应用研究受到广泛关注[4]。

聚碳酸酯二醇的性能及指标

聚碳酸酯二醇的性能及指标简称：PCDL。

聚碳酸酯二醇(polycarbonate diol)是以小分子二醇为起始剂，与碳酸二甲酯或二苯基碳酸酯进行酯交换反应制得。

例如聚碳酸1,6-己二醇酯二醇是由1,6-己二醇(HDO)和二苯基碳酸酯进行加热酯交换反应制得。

物化性能聚碳酸酯二醇制得的聚氨酯具有优良的耐候性、耐水解特性和耐磨性。

用于热塑性聚氨酯弹性体、PU革、水性漆和溶剂型聚氨酯涂料。

聚碳酸酯二醇可与脂肪族异氰酸酯结合，配制涂料、胶黏剂等，具有优良的耐候性和耐水解性。

应用还包括屋顶薄膜和流淌型或耐垂挂密封胶。

聚碳酸酯二醇有轻微的吸湿性，在30。

C以下密封容器中可稳定贮存6个月以上。

起始剂对PCDL的外观、物性有较大的影响，某些PCDL产品常温为液体，某些产品常温下结晶，可加热熔化后使用。

HDO聚碳酸酯二醇(聚六亚甲基碳酸酯二醇、PHCD)常温为白色蜡状固体。

产品牌号及性能指标德国Bayer公司的聚碳酸酯二醇Desmophen C200，标称相对分子质量为2000，常温为液态，其典型物性为:(1.7士O.2)%, Mf 美国Arch化学公司的聚碳酸酯二醇Poly-CD220，相对分子质量为2000左右，常温为固体，其典型物性为:熔点53~55。

C，羟51~56mgKOH/g, Mf<1. OmgKOH/g, NE (60'C) 4000~6000mPa. s，水分≤0.1%，色度(APHA)≤200。

日本聚氨酯工业株式会社牌号为Nippollan 981和Nippollan980R的聚碳酸酯二醇，常温为白色固体，相对分子质量分别为1000和2000，羟值分别为107~117和52~59mgKOH/g，运动黏度(75。

C)分别为340~430mm2 /s和1900~2600mm2 /s。

EniChem美国公司的Ravecarb 102和Ravecarb 106常温为蜡状固体，熔点分别为33七和36 ~ 50。

聚碳酸酯二元醇反应方程式

聚碳酸酯二元醇反应方程式全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：聚碳酸酯是一种重要的合成聚合物材料，广泛应用于塑料、涂料、纤维等领域。

聚碳酸酯的合成过程中，通常需要通过二元醇与碳酸酯发生反应来制备。

本文将重点介绍聚碳酸酯二元醇反应的方程式及其反应机理。

聚碳酸酯是一种重要的工程塑料，具有优异的物理性能和化学稳定性，因此在汽车、电子、医疗器械等领域得到广泛应用。

聚碳酸酯的合成通常使用二元醇和碳酸酯作为原料，在一定条件下反应生成聚合物。

二元醇是一种含有两个羟基（-OH）官能团的有机化合物，碳酸酯是一种含有碳酸酯骨架的有机化合物。

聚碳酸酯的合成反应方程式如下所示：nHO（C6H4OH）2 + nCO3=（OCH3）2 → [O（CH3）OCO （C6H4OH）OCO]n + 2nCH3OHHO（C6H4OH）2表示二元醇，CO3=（OCH3）2表示碳酸酯，[O（CH3）OCO（C6H4OH）OCO]n表示聚碳酸酯，CH3OH表示甲醇。

在这个反应方程式中，二元醇和碳酸酯通过酯化反应生成聚合物聚碳酸酯，同时生成甲醇作为副产物。

这个反应的机理主要涉及到酯化反应和缩聚反应两个过程。

二元醇和碳酸酯通过酯化反应生成酯键，这个过程中，二元醇的羟基和碳酸酯的碳酸酯骨架发生反应，生成酯键和甲醇。

然后，生成的酯键通过缩聚反应不断连结，形成聚合物链。

在这个过程中，二元醇和碳酸酯的摩尔比、反应温度、反应时间等条件都会对聚碳酸酯的性能产生影响。

聚碳酸酯二元醇反应的方程式和反应机理为我们深入了解聚碳酸酯的合成提供了重要参考。

通过优化反应条件，调控反应过程，可以实现聚合物的精确合成，获取具有特定性能的聚碳酸酯材料。

未来，随着聚碳酸酯材料在更多领域的应用，对聚碳酸酯二元醇反应的研究会更加深入，为其性能优化和应用拓展提供更多可能性。

【文章结束】第二篇示例：聚碳酸酯是一种重要的工业原料，也是一种常用的高分子材料。

它的制备过程中，常常需要使用二元醇进行反应。

基于聚碳酸酯二元醇的新型光敏树脂的合成与性能

基于聚碳酸酯二元醇的新型光敏树脂的合成与性能王伟，王欢，卢杨斌，刘仁，张胜文，刘晓亚【摘要】用丁二酸酐对不同相对分子质量的聚碳酸酯二元醇（PCDL）进行化学改性，合成羧酸改性聚碳酸酯二元醇（CA－PCDL），进一步将改性产物与甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）反应，制备一系列基于聚碳酸酯二元醇的光敏低聚物（GMA－PCDL）。

酸值分析结果表明反应转化率较高，用红外光谱（FT－IR）、核磁共振氢谱（1H－NMR）、凝胶渗透色谱（GPC）对CA－PCDL及GMA－PCDL的结构进行了表征，结果表明反应成功合成了光敏低聚物GMA －PCDL。

分别测试不同型号GMA－PCDL的黏度，对GMA－PCDL进行光固化涂料配方设计并将其应用于聚碳酸酯（PC）基材，考察涂膜的各项性能，结果表明：涂膜的附着力、硬度、耐酸、耐碱性均十分优异。

【期刊名称】涂料工业【年(卷),期】2012(042)006【总页数】5【关键词】聚碳酸酯二元醇;光固化;GMA改性聚碳酸酯二元醇（PCDL）是分子内含有多个碳酸酯基、分子两端带有羟基的预聚物，是合成新一代聚碳酸酯型聚氨酯的原料，与传统二元醇（例如聚酯、聚醚等）相比，其结构更加规整，相对分子质量分布较窄，采用碳链连接的聚碳酸酯二元醇可以更好地提高材料的力学性能、耐候性、耐摩擦性、耐氧化性、耐水解性、耐化学腐蚀性［1－4］。

光固化涂料以突出的节能、快速固化、高品质等特点越来越受关注［5－7］，目前较多的应用是以PCDL改性聚氨酯材料为基础［8－9］，直接对PCDL进行改性引入双键，并将其应用于光固化涂料领域的工作还鲜见报道。

本研究提出了一种GMA改性PCDL的方法，首先用PCDL链端羟基与丁二酸酐反应得到羧基封端的PDCL改性物CA－PCDL，进一步用GMA与端羧基反应得到双键封端的PCDL改性产物GMA－PCDL，两步反应均无需催化剂，反应转化率接近100%，以GMA－PCDL为主体的涂膜性能更加优异，可作为聚碳酸酯（PC）基材用涂膜材料。

聚碳酸酯二元醇产品介绍

聚碳酸酯二元醇产品介绍：
聚碳酸酯二元醇（PCDL）是合成新一代聚碳酸酯型聚氨酯的原料，与传统型多元醇（如普通型聚酯、聚醚等）所合成的聚氨酯材料相比，聚碳酸酯型聚氨酯具有更优良的力学性能、耐水解性、耐热性、耐氧化性、耐摩擦性及耐化学品性。

尤其在耐水解及耐老化性方面具有更优越的表现，是目前多元醇品种中综合性能最优秀的品种之一，适合有高耐久性要求的聚氨酯各个领域。

·已开发的产品种类：
江苏省化工研究所有限公司目前已成功开发了系列聚碳酸酯二元醇材料，有如下四个品种：
·与其他多元醇物性比较：
·基本物性比较
表1 由各种多元醇所合成聚氨酯材料的基本特性比较较好
注: PCDL：聚碳酸酯二醇PTMG：聚四氢呋喃
PHA：聚己二酸己二醇PCL：聚己内酯多元醇
·在热塑性聚氨酯应用中与其他多元醇的比较
分别以1000分子量的PCDL、PCL、PTMEG与二异氰酸酯MDI反应合成热塑性聚氨酯，以2mm厚薄膜作为物性测试基准，结果如下：
机械性能比较
·耐热性能比较（在120℃下加热不同时间时各测试样的拉伸强度保持率）
·耐湿热性能比较（试样浸泡在85℃热水中经过不同时间，其拉伸强度保持率）。

聚碳酸酯二醇(PCDL)的特性及应用前景

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验、耐沸水和耐热试验。
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２结果与讨论
漆膜的常规性能及机械性能见表２ｉ漆膜的耐化学－ｉ介质ｌ能见表２２拉伸试验结果见表２３生 — ｉ — ；漆膜的耐磨耗性见表２４ — ；图２１是各种多元醇制作的Ｐ在油酸中 — ｕ
口铁板则用来测试漆膜的各项耐性。同时在玻璃模具内浇２１试验结果．
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聚碳酸酯怎么合成

聚碳酸酯怎么合成聚碳酸酯是一种重要的聚合物，具有优异的性能，被广泛应用于塑料、纤维和医疗领域。

其合成方法主要包括缩聚反应法和环氧开环聚合法。

下面将介绍这两种方法的合成步骤和反应机理。

缩聚反应法缩聚反应法是聚碳酸酯主要的合成方法之一。

具体步骤如下：1.原料准备：将二元醇（如丙二醇）和二酸（如对苯二甲酸）作为原料进行准备。

2.缩聚反应：首先，在反应釜中加热至适宜的温度，将二元醇和二酸加入反应釜中，开始进行酯化反应。

在酯化反应过程中，水是副产物，会逐渐脱除。

3.聚合物合成：经过酯化反应生成聚合前体后，再经过缩聚反应，使得聚合前体相互缩合，形成聚碳酸酯聚合物。

4.提纯和成形：得到的聚碳酸酯聚合物需要进行提纯和相应的成形处理，以得到最终产品。

环氧开环聚合法除了缩聚反应法，环氧开环聚合法也是一种重要的合成方法，具体步骤如下：1.环氧树脂制备：首先，将环氧树脂作为原料，经过适当处理使其成为聚合前体。

2.开环聚合反应：在合适的条件下，如适宜的温度和催化剂存在下，开始进行环氧开环聚合反应。

在这一过程中，环氧基团会与其它官能团发生开环反应，生成聚碳酸酯。

3.聚合物合成：开环反应进行后，形成聚碳酸酯的聚合物结构。

4.提纯和成形：最后，对得到的聚碳酸酯聚合物进行提纯和成形处理，得到符合要求的最终产品。

合成反应机理在缩聚反应中，二元醇和二酸发生酯化反应生成酯键，然后通过缩聚反应，酯键发生缩合形成聚合物链。

而在环氧开环聚合中，环氧基团通过开环反应与其它官能团结合，形成聚碳酸酯结构。

聚碳酸酯作为一种重要的合成高分子材料，在化工、塑料和纺织等领域具有广泛的应用。

通过不同的合成方法，可以得到具有不同性能和用途的聚碳酸酯产品。

在合成过程中，需要控制反应条件和反应中间体的生成，以确保最终产品的质量和性能。

综上所述，聚碳酸酯的合成方法主要包括缩聚反应法和环氧开环聚合法。

这些方法在工业生产中得到广泛应用，并为聚碳酸酯产品的制备提供了重要的技术支持。

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聚碳酸酯二元醇（PCDL）
聚碳酸酯二元醇（PCDL）是一种重要的高分子化合物，具有广泛的应用领域。

它是一种聚酯化合物，主要由二元醇和碳酸酯酸酐反应合成而成。

PCDL具有良好的物化性质，如高熔点、低粘度、优异的热稳定性和耐候性等
特点。

这些特性使得PCDL在许多领域中扮演着重要角色。

首先，PCDL在工程塑料领域具有广泛的应用。

它可以通过聚合反应得到高分
子量的PCDL，从而制备出高性能的聚碳酸酯材料。

这些材料具有优异的力学性能、耐热性和耐化学腐蚀性，被广泛应用于汽车、航空航天、电子电器等领域。

其次，PCDL还可以用于制备精细化学品。

由于PCDL中含有两个官能团，它
可以作为合成其他化合物的重要原料。

例如，经过适当的官能团改性反应，PCDL
可以制备出具有不同性质的聚合物，如丙烯酸酯、聚酯酰胺等。

这些聚合物在涂料、胶粘剂、纺织助剂等领域有着广泛的应用。

此外，PCDL还具有优异的光学性能，因此它可以应用于光电子领域。

使用PCDL合成的高透明度聚碳酸酯材料可用于制备光学器件，如透明导电膜、光波导
器件等。

同时，PCDL还可以用于制备高折射率材料，为光学透镜、光纤等设备的
制造提供了有力的支持。

需要强调的是，由于PCDL是一种化学品，其在生产和使用过程中需要严格控
制安全风险。

在使用PCDL时，需要注意遵循化学品的操作规程，如佩戴个人防护装备、注意通风等。

此外，对于废弃物的处理也需要按照相关法规进行，以避免对环境造成污染。

总之，聚碳酸酯二元醇（PCDL）是一种具有广泛应用领域的重要高分子化合物。

它在工程塑料、精细化学品和光电子领域中发挥着重要作用。

随着科技的不断进步，PCDL的应用前景将会更加广阔。

我们有理由相信，在不久的将来，PCDL将继续
为我们的日常生活和各个领域的发展做出重要贡献。