用于制备二氧化碳基聚醚多元醇(聚碳酸酯聚醚多元醇)的高效催化剂技术及相应聚合工艺开发
在“二氧化碳+环丙烷”的绿色合成路线中,碳酸二甲酯的生产已经成为工业化程度高、技术成熟的二氧化碳应用方向。而新兴的二氧化碳基聚醚酯多元醇,以CO为原料制备聚碳酸亚丙酯多元醇等聚氨酯材料系列产品,能够替代石油基聚醚多元醇和聚酯多元醇。但目前,该领域的产品存在反应选择性不高、力学性能差、成本高等问题,应用替代性有待提升。未来,通过技术突破如高效催化剂、改性等提高产品性能、降低成本,可拓宽市场份额。二氧化碳(CO2)催化转化合成聚醚碳酸酯多元醇,不仅能够响应原子经济性的号召,同时有望减少人类社会对化石能源的依赖,缓解由温室气体带来的环境压力。聚醚碳酸酯多元醇在聚氨酯制品合成中的应用,使得这一路线在降低生产成本,促进经济与环境的协调发展等方面展现出了独特的魅力。在目前的研究成果中,CO2基聚醚碳酸酯多元醇分子量集中于3000g/mol,分子链上碳酸酯单元含量处于15mol%-65mol%之间,且对于聚氨酯工业中常用的分子量为1000-2000g/mol的多元醇关注度不够。与此同时,聚合反应副产物含量偏高也是这一路线所面临的研究难点。此外,在CO2转化过程中,高活性催化剂的开发是克服其高热力学稳定性的关键。