[发明专利]环保可生物降解的聚ε-己内酯聚醚多元醇的制备方法

说明书

本发明属于聚醚多元醇技术领域，具体涉及一种环保可生物降解的聚ε‑己内酯聚醚多元醇的制备方法。所述的环保可生物降解的聚ε‑己内酯聚醚多元醇的制备方法，包括以下步骤：将聚ε‑己内酯(PCL)、中间体、催化剂、酸加入反应釜中，室温下氮气置换后，升温，加入环氧化合物和酸的混合物进行反应，反应结束后，熟化、脱单体、降温得到产品聚ε‑己内酯聚醚多元醇。本发明以PCL为起始剂合成聚醚多元醇，具有良好的生物可降解性，更符合现在绿色环保的社会需求，且工艺简单易行，原料易得，生产周期短，经济价值高，三废产生少，产品可生物降解，为环保型产品。

技术领域

本发明属于聚醚多元醇技术领域，具体涉及一种环保可生物降解的聚ε-己内酯聚醚多元醇的制备方法。

背景技术

聚己内酯Polycaprolactone(简称PCL)，是由ε-己内酯在金属有机化合物(如四苯基锡)做催化剂，二羟基或三羟基做引发剂条件下开环聚合而成，属于聚合型聚酯，其分子量与歧化度随起始物料的种类和用量不同而异。PCL具有良好的生物相容性、良好的有机高聚物相容性，以及良好的生物降解性，可用作细胞生长支持材料，可与多种常规塑料互相兼容，自然环境下6-12个月即可完全降解。此外，PCL还具有良好的形状记忆温控性质，被广泛应用于药物载体、增塑剂、可降解塑料、纳米纤维纺丝、塑形材料的生产与加工领域。

目前，分子量为几千的聚己内酯用于聚氨酯体系的弹性体领域，在制备聚氨酯弹性体时，加入聚己内酯和聚醚多元醇或其他聚酯多元醇复配使用，能够使产品具有生物降解性。聚己内酯作为原料用到聚氨酯配方中，会对产品的拉伸撕裂等力学性能产生有益的影响。但聚己内酯常温下为固体，使用不便且成本较高。因此，需要研究一种新的聚醚多元醇，将聚己内酯链段引入到聚醚多元醇分子链中，制得的聚醚多元醇应用于水乳液，胶黏剂，弹性体，涂料，密封剂等方面，既具有优异的力学性能，又具有良好的生物可降解性，更符合现在绿色环保的社会需求。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种环保可生物降解的聚ε-己内酯聚醚多元醇的制备方法，以PCL为起始剂合成聚醚多元醇，具有良好的生物可降解性，更符合现在绿色环保的社会需求，且工艺简单易行，原料易得，生产周期短，经济价值高，三废产生少，产品可生物降解，为环保型产品。

本发明所述的环保可生物降解的聚ε-己内酯聚醚多元醇的制备方法，包括以下步骤：

将聚ε-己内酯(PCL)、中间体、催化剂、酸加入反应釜中，室温下氮气置换后，升温，加入环氧化合物和酸的混合物进行反应，反应结束后，熟化、脱单体、降温得到产品聚ε-己内酯聚醚多元醇。

聚ε-己内酯的分子量为1000-8000。

中间体为f(官能度)＝2、分子量400-6000，f＝3、分子量400-6000，f＝4、分子量400-6000，f＝6、分子量400-6000，f＝8、分子量400-6000的聚醚多元醇中的一种或多种；其加入量为聚ε-己内酯和中间体总质量的0-5％。

聚ε-己内酯和中间体均作为起始剂使用。

催化剂为双金属催化剂(DMC)；其用量为聚ε-己内酯和中间体总质量的20-200ppm。

酸为50wt％的磷酸或硫酸；初次加入量为聚ε-己内酯和中间体总质量的5-8ppm；二次加入量为环氧化合物总质量的0-8ppm。

环氧化合物为环氧丙烷(PO)或环氧丙烷(PO)和环氧乙烷(EO)的混合物，其中环氧乙烷含量为环氧化合物总质量的0-5％

反应温度为100-150℃，反应压力为-0.08～0.3MPa。

制备的聚ε-己内酯聚醚多元醇的最终分子量为2000-12000，羟值为9-200mgKOH/g。