[发明专利]一种聚己内酯多元醇及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种聚己内酯多元醇及其制备方法和应用，所述方法如下：S1：在无水无氧和惰性气体保护下，将起始剂、催化剂、抑制剂和己内酯混合均匀；S2：将S1所得体系升温至120～230℃并反应10～180min以进行开环聚合反应，真空脱泡、降温出料即得所述聚己内酯多元醇；其中，所述抑制剂为有机膦、草甘膦钠、乙基二苯基膦或三苄基膦中的一种或几种。本发明提供的上述制备方法通过加入特定的副反应抑制剂，得到了分子量可控、酸值低、金属残留少、聚合物分子量分布窄且保持原有优良的理化特性的聚己内酯多元醇，本发明制备得到的聚己内酯多元醇的酸值小于0.5mgKOH/g。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体地，涉及一种聚己内酯多元醇及其制备方法和应用。

背景技术

聚己内酯（PCL）是一种重要的聚合物，具有良好的机械性能和可生物降解性，另外还与大多聚合物具有较好的相容性。CN104592501公开了一种胺基苯胺基锂化合物及其作为催化剂制备聚己内酯的方法。由于胺基导致该方法制备得到的聚己内酯二元醇难以用于聚氨酯合成，且该方法制得的聚己内酯含有溶剂，颜色较黄，分子量分布较宽。CN104629028发明公开了侧链带反应性基团的聚己内酯及其制备方法，该反应性聚己内酯的侧链含有羧基，调节侧链含量可以调节该反应性聚己内酯的亲疏水性，其侧链所携带的羧基具有反应性，可用于化学固定生物活性分子；但是该羧基接枝反应复杂，难以实现工业化。CN106519194公开了一种所述的遥爪型聚己内酯的制备方法，该方法以烷基二醇作为分子引发剂，利用微波辅助技术，在辛酸亚锡作为催化剂的作用下，本体中的己内酯发生聚合反应；该发明为合成技术的改进，所得聚己内酯为一般的二元醇。上述的方法虽然都提供了一种聚己内酯多元醇的方法，但是在实际的制备过程中，我们发现，采用有机金属化合物所得到的聚己内酯酸值较大，高酸值易引起聚己内酯多元醇制品在耐化学、耐老化等性能上的缺陷。

聚己内酯制备过程中所使用到的催化剂主要有四种原理：阴离子、阳离子、单体活化和配位-插入，在开环聚合期间使用引发剂和催化剂，分子间和分子内发生酯交换副反应。这些反应是通常在聚合的后期阶段遇到，导致了聚合失去控制以及分布变宽；此外由于反应物、催化剂等因素不可避免的在体系中引进一定的水汽，为开环聚合提供了酸质子；以上的几个因素导致了己内酯在开环聚合的过程中产生了酸性物质，酸性物质易引起聚己内酯制品物理化学性能的缺陷。因此，控制聚己内酯在反应过程中酸物质的产生对于产品的性能有重要的影响。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种聚己内酯多元醇的制备方法，该方法通过加入特定的副反应抑制剂，得到了分子量可控、酸值低、金属残留少、聚合物分子量分布窄且保持原有优良的理化特性的聚己内酯多元醇。

本发明的另一目的在于提供上述制备方法制备得到的聚己内酯多元醇。

本发明的另一目的在于提供上述聚己内酯多元醇作为中间体在制备UV聚氨酯中的应用或直接用于热、辐射固化涂料或胶粘剂中的应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种聚己内酯多元醇的制备方法，所述方法如下：

S1：在无水无氧和惰性气体保护下，将起始剂、催化剂、抑制剂和己内酯混合均匀；

S2： 将S1所得体系升温至120～230℃并反应10～180min以进行开环聚合反应，真空脱泡、降温出料即得所述聚己内酯多元醇；

其中，所述抑制剂为有机膦、草甘膦钠、乙基二苯基膦或三苄基膦中的一种或几种。

本发明提供的上述制备方法通过加入特定的副反应抑制剂，得到了分子量可控、酸值低、金属残留少、聚合物分子量分布窄且保持原有优良的理化特性的聚己内酯多元醇，本发明制备得到的聚己内酯多元醇的酸值小于0.5mgKOH/g。

优选地，所述抑制剂占体系总质量的0.00001～0.01%。