[发明专利]聚(三亚甲基二醇碳酸酯三亚甲基二醇醚)二醇组合物及其制备方法

说明书

发明领域

本发明涉及聚(三亚甲基二醇碳酸酯三亚甲基二醇醚)二醇新型组合物及其制备方法。所述方法使用酸性离子交换树脂作为催化剂并且包含溶剂。

发明背景

需要制备二羟基封端的物质。本文所述物质聚(三亚甲基二醇碳酸酯三亚甲基二醇醚)二醇可用于多种应用中，包括但不限于生物材料、工程聚合物、个人护理材料、涂料、润滑剂和聚碳酸酯/聚氨酯(TPU)。

如Ariga等人在“Macromolecules”，737-744(1997，30)中以及Kricheldorf等人在“J.Macromol.Sci.-Chem A”，631-644(26(4)，1989)中所述，在TMC的阳离子聚合反应中，引发剂被引入到聚合物末端中。

发明内容

本发明的一个方面是具有以下结构的聚(三亚甲基二醇碳酸酯三亚甲基二醇醚)二醇低聚物。

其中z为约1至10，具体地讲1至7，更具体地讲1至5的整数；并且n为约2至100，具体地讲2至50的整数；并且每个R取代基独立地选自H、C₁-C₂₀烷基、C₃-C₂₀环烷基、C₅-C₂₅芳基、C₆-C₂₀烷芳基、和C₆-C₂₀芳烷基；并且其中每个R取代基可任选与相邻的R取代基形成环状结构基团。通常此类环状结构基团为C₃-C₈环状基团，例如环丙烷、环丁烷、环戊烷、环己烷、环庚烷和环辛烷。

本发明的另一个方面是制备具有以下结构的聚(三亚甲基二醇碳酸酯三亚甲基二醇醚)二醇低聚物的方法

其中z为约1至10，具体地讲1至7，更具体地讲1至5的整数；n为约2至100，具体地讲2至50的整数；并且每个R独立地选自H、C₁-C₂₀烷基、C₃-C₂₀环烷基、C₅-C₂₅芳基、C₆-C₂₀烷芳基、和C₆-C₂₀芳烷基；并且其中每个R取代基可任选与相邻的R取代基形成环状结构基团；所述方法包括：在溶剂的存在下，在约30至250摄氏度的温度下，使三亚甲基碳酸酯或R取代的三亚甲基碳酸酯与酸性离子交换树脂催化剂接触，以形成包含聚(三亚甲基二醇碳酸酯三亚甲基二醇醚)二醇低聚物组合物的混合物。

发明详述

本发明涉及在溶剂的存在下，使用酸性离子交换树脂作为催化剂由三亚甲基碳酸酯(TMC，1，3-二氧六环-2-酮)经高温(一般为约30至250摄氏度)聚合反应来制得聚(三亚甲基二醇碳酸酯三亚甲基二醇醚)二醇的方法。此反应可由下式表示：

在上述结构中，每个R独立地选自H、C₁-C₂₀烷基(尤其是C₁-C₆烷基)、C₃-C₂₀环烷基(尤其是C₃-C₆环烷基)、C₅-C₂₅芳基(尤其是C₅-C₁₁芳基)、C₆-C₂₀烷芳基(尤其是C₆-C₁₁烷芳基)、和C₆-C₂₀芳烷基(尤其是C₆-C₁₁芳烷基)；并且每个R取代基可任选与相邻的R取代基形成环状结构基团。通常此类环状基团为C₃-C₈环状结构基团，例如环丙烷、环丁烷、环戊烷、环己烷、环庚烷和环辛烷。

在上述结构中，n为约2至100，并且更具体地讲约2至50的整数；并且z为约1至约10，具体地讲约1至7，更具体地讲约1至5的整数。

当上述结构中R为H时，三亚甲基碳酸酯(TMC)可衍生自例如1，3-丙二醇或衍生自聚(三亚甲基碳酸酯)。