[发明专利]一种二氧化碳聚酯多元醇、全生物降解二氧化碳基聚氨酯及其制备方法

权利要求书

1.一种全生物降解二氧化碳基聚氨酯，以重量份数计，由以下原料制得：

80～150份二氧化碳聚酯多元醇、25～40份脂肪族二异氰酸酯、0.01～0.05份催化剂、0.15～1.1份抗氧剂和2.4～6.5份扩链剂；

所述二氧化碳聚酯多元醇，以重量份数计，由以下原料制得：

800～2300份的聚(碳酸酯-醚)多元醇、3.5～20份的含有磺酸钠二元酸或其酯、35～52份的二元羧酸和0.12～1.6份的催化剂；

所述聚(碳酸酯-醚)多元醇的分子量为1000～5000g/mol，碳酸酯含量为30～80wt％；

所述含有磺酸钠二元酸或其酯选自间苯二甲酸-5-磺酸钠、对苯二酸-2-磺酸钠、丁二酸二辛酯磺酸钠、丁二酸二乙酯磺酸钠、1,3-苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠和丁二酸二异丁酯磺酸钠中的一种或多种；

所述二氧化碳聚酯多元醇的原料中的二元羧酸选自1,3-丙二酸、1,4-丁二酸、1,6-己二酸、1,7-庚二酸、1,8-辛二酸、1,9-壬二酸、1,10-癸二酸、1,11-十一烷二元酸和1,12-十二烷二元酸中的一种或多种；

所述二氧化碳聚酯多元醇的原料中的催化剂选自对甲基苯磺酸、钛酸异丙酯、钛酸正丁酯、乙二醇钛、三氧化二锑、醋酸锑、乙二醇锑、二氧化锗、月桂酸二丁基锡、1-甲基-2-吡咯烷酮对甲苯磺酸盐、N-甲基咪唑对甲苯磺酸盐、1-(3-磺酸)丙基-3-甲基咪唑对甲苯磺酸盐中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的全生物降解二氧化碳基聚氨酯，其特征在于，所述二氧化碳聚酯多元醇的酸值小于0.8mg KOH/g。

3.根据权利要求1～2任一项所述全生物降解二氧化碳基聚氨酯，其特征在于，所述二氧化碳聚酯多元醇的制备方法，包括以下步骤：

1)、将聚(碳酸酯-醚)多元醇、含有磺酸钠二元酸或其酯和二元羧酸混合，氮气保护，升高温度至110～160℃，保温1～3h；

2)、将步骤1)反应产物升温至180～260℃，加入催化剂，将体系抽真空至1.0KPa，继续反应2～5h，得到二氧化碳聚酯多元醇。

4.根据权利要求1所述的全生物降解二氧化碳基聚氨酯，其特征在于，所述脂肪族二异氰酸酯选自1,6-六亚甲基二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或多种；

所述催化剂选自辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、新癸酸铋、月桂酸铋、异辛酸铋和环烷酸铋中的一种或多种；

所述抗氧化剂选自2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯和N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺中的一种或多种；

所述扩链剂选自乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇和1,4-环己二醇中的一种或多种。

5.一种权利要求1～4任一项所述全生物降解二氧化碳基聚氨酯的制备方法，包括以下步骤：

a)、将二氧化碳聚酯多元醇加热到90～120℃，减压1～2小时，加入脂肪族二异氰酸酯，反应1-3小时；

b)、向步骤a)的反应产物中加入催化剂以及抗氧剂，继续反应1～2小时；

c)、将步骤b)得到的反应产物升温至150～180℃，加入扩链剂，反应2～5小时，得到全生物降解二氧化碳基聚氨酯。