本發(fā)明涉及聚碳酸酯二元醇的技術領域，更具體的，涉及一種液態(tài)聚碳酸酯二元醇及其制備方法。

背景技術：

傳統(tǒng)聚氨脂常使用聚酯多元醇或聚醚多元醇為原料合成聚氨脂彈性粘合劑或涂料，或剛性粘合劑（結構膠）或涂料，然而，聚酯多元醇遇酸性或堿性條件，易發(fā)生水解斷鏈，導致力學性能迅速劣化。聚醚多元醇合成的聚氨脂可耐水解，但粘接性能不良，同時聚醚基的聚氨酯，耐候性和耐油性無法滿足要求。

本發(fā)明者意外地發(fā)現(xiàn)聚碳酸酯多元醇合成的聚氨酯不僅具有優(yōu)良的柔性和彈性，同時還具有非常優(yōu)異的粘接性能，耐天候老化性能，而酸堿性和耐油性能是非常優(yōu)秀的聚氨脂彈性材料。然而聚碳酸酯多元醇易于結晶，分子量≥300fu，常溫下是白色固體，必須使用溶劑才能便于聚氨指的合成，不利于環(huán)保無溶劑體系的應用。

傳統(tǒng)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。單一或多種二元醇或共聚生成的聚碳酸酯二元醇，容易結晶，形成固體，導致無法用于無溶劑聚氨脂的合成與應用，不得不依靠有機溶劑溶解固體聚碳酸酯二元醇，配制溶劑型聚氨脂體系。voc的排放對環(huán)境及健康均帶來不利影響，因此急需環(huán)境友好的無溶劑聚氨脂體系，因此，市場需要常溫液體的聚碳酸酯二元醇的工業(yè)化制造。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術問題是克服現(xiàn)有方法制備的聚碳酸酯二元醇為固體或結晶等問題，提供一種液態(tài)聚碳酸酯二元醇的制備方法。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種液態(tài)聚碳酸酯二元醇。

本發(fā)明通過以下技術方案予以實現(xiàn)：

一種液態(tài)聚碳酸酯二元醇，由脂肪族二元醇與碳酸乙烯酯在催化劑條件下反應得到；所述脂肪族二元醇為2,2-二甲基-1,3-丙二醇，2-甲基-1,3-丙二醇中的一種或兩種；所述脂肪族二元醇與碳酸乙烯酯的物質的量之比為1.0~1.5:1.0。

一種液態(tài)聚碳酸酯二元醇，由脂肪族二元醇與碳酸乙烯酯在催化劑條件下反應得到；所述脂肪族二元醇與碳酸乙烯酯的物質的量之比為1.0~1.5:1.0；

所述脂肪族二元醇為物質的量之比85:15~0:100的1,4-丁二醇與2-甲基-1,3-丙二醇的混合物；

或，物質的量之比85:15~10:90的1,4-丁二醇與2,2-二甲基-1,3-丙二醇的混合物；

或，物質的量之比85:15~0:100的1,6-己二醇與2-甲基-1,3-丙二醇的混合物；

或，物質的量之比85:15~0:100的1,6-己二醇與2,2-二甲基-1,3-丙二醇的混合物。

進一步優(yōu)選地，所述脂肪族二元醇為物質的量之比70:30~15：85的1,4-丁二醇與2-甲基-1,3-丙二醇的混合物。

所述脂肪族二元醇為物質的量之比70:30~15：85的1,4-丁二醇與2,2-二甲基-1,3-丙二醇的混合物。

所述脂肪族二元醇為物質的量之比70:30~15：85的1,6-己二醇與2-甲基-1,3-丙二醇的混合物。

所述脂肪族二元醇為物質的量之比70:30~15：85的1,6-己二醇與2,2-二甲基-1,3-丙二醇的混合物。

進一步優(yōu)選地，所述脂肪族二元醇為物質的量之比55：45~45：55的1,4-丁二醇與2-甲基-1,3-丙二醇的混合物。

所述脂肪族二元醇為物質的量之比55：45~45：55的1,4-丁二醇與2,2-二甲基-1,3-丙二醇的混合物。

所述脂肪族二元醇為物質的量之比55：45~45：55的1,6-己二醇與2-甲基-1,3-丙二醇的混合物。

所述脂肪族二元醇為物質的量之比55：45~45：55的1,6-己二醇與2,2-二甲基-1,3-丙二醇的混合物。

優(yōu)選地，所述聚碳酸酯二元醇的分子量為300～5000。進一步優(yōu)選地，所述聚碳酸酯二元醇的分子量為1500～3000。

優(yōu)選地，所述聚碳酸酯二元醇的分子量為2000～2500。

優(yōu)選地，所述聚碳酸酯二元醇的分子量為2000。

一種所述液態(tài)聚碳酸酯二元醇的制備方法，包括以下步驟：

s1.取脂肪族二元醇、碳酸乙烯酯和催化劑加入反應器中，加熱，反應物溫度升至140℃~145℃，壓力為1.0～1.5千帕，反應10～12小時；

s2.然后，在180~190℃，真空條件下，減壓蒸餾4~5小時以去除未反應的反應物，得到所述液體聚碳酸酯二元醇。

優(yōu)選地，所述s2中在185℃，真空度為0.5千帕的條件下。

優(yōu)選地，所述催化劑為乙酸鉛或鈦酸酯類催化劑；所述催化劑的用量為碳酸乙烯酯的物質的量的0.0001~0.01%。優(yōu)選地，所述催化劑的用量為碳酸乙烯酯的物質的量的0.0006%。

優(yōu)選地，所述鈦酸酯類催化劑為鈦酸異丙酯或鈦酸正丁酯。

一種所述液態(tài)聚碳酸酯二元醇在制備聚氨酯粘合劑或涂料的應用。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果，包括可用于無溶劑體系（液體，低粘度，無需使用有機溶劑），環(huán)保，可厚涂。

本發(fā)明意外地發(fā)明了由2,2-二甲基-1,3-丙二醇或2-甲基-1,3-丙二醇制備的聚碳酸二元醇，常溫下不結晶，為長時間保持透明的粘稠狀液體，可廣泛用于無溶劑聚氨脂粘合劑，皮革或涂料等領域。

具體實施方式

本發(fā)明可以結合以下具體實施例進一步解釋和闡明，但具體實施例并不對本發(fā)明有任何形式的限定。

實施例1

在一升反應量、裝備攪拌裝置、溫度計、抽真空回流裝置及油浴加熱的反應裝置中，加入340g2-甲基-1,3-丙二醇、330g碳酸乙烯酯和8mg乙酸鉛催化劑，油浴加熱溫度升至180℃，反應物溫度升至140～145℃，壓力降為1.0～1.5千帕，反應進行10～12小時后，將真空回流裝置改為減壓蒸餾器，油浴溫度控制為185℃，真空度控制為0.5千帕，蒸餾除去未反應的反應物，反應進行4~5小時后，得到液體聚碳酸酯二元醇（25℃），羥值為56.1，分子量為2000。

實施例2

在一升反應量、裝備攪拌裝置、溫度計、抽真空回流裝置及油浴加熱的反應裝置中，加入170g2-甲基-1,3-丙二醇、170g2,2-二甲基-1,3-丙二醇、330g碳酸乙烯酯和8mg乙酸鉛催化劑，油浴加熱溫度升至180℃，反應物溫度升至140～145℃，壓力降為1.0～1.5千帕，反應進行10～12小時后，將真空回流裝置改為減壓蒸餾器，油浴溫度控制為185℃，真空度控制為0.5千帕，蒸餾除去未反應的反應物，反應進行4~5小時后，得到液體聚碳酸酯二元醇（25℃），羥值為56.2，分子量為2000。

實施例3~8、對比例1

實施例3~8和對比例1所使用的反應裝置與反應條件同實施例1，不同之處如表1所示。

表1

實施例9~14&對比例2~3

實施例9~14和對比例2~3所使用的反應裝置與反應條件同實施例1，不同之處如表2所示。

表2

實施例15~20

實施例15~20所使用的反應裝置與反應條件同實施例1，不同之處如表3所示。

表3

固體聚碳酸酯多元醇與異氰酸酯固化劑如ipdi或hdi三聚體，必須使用有機溶劑溶解，方可用于粘合劑，皮革或涂料，環(huán)境壓力正在迫使人類使用無溶劑型粘合劑，制革和涂料。本發(fā)明生產的低粘度液體聚碳酸酯二元醇，無需使用溶劑即可與固化劑混合固化，可顯著提高環(huán)保指標。

顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明權利要求的保護范圍之內。