聚碳酸酯二元醇(PCDL)

聚碳酸酯二元醇(PCDL)是一种高性能聚氨酯材料的关键原料

一、基础化学性质

1.       化学结构

·       PCDL由小分子二醇(如1,6-己二醇、1,5-戊二醇)与碳酸酯(如碳酸二甲酯、二苯基碳酸酯)通过酯交换反应合成,分子链中含重复的碳酸酯基团

·       分子式:以1,6-己二醇为例,结构为 (C7H12O3)n,分子量通常在 500-3000 g/mol 之间

2.       物理特性

·       形态:液态或固态(取决于二醇单体组合),例如宇部UH-200为液态(粘度50±3 cP/75℃),UH-50为固态

·       熔点:约37-52℃(随分子量变化)

·       密度:1.141 g/cm³(23℃)

 


 

 

二、性能优势

1.       耐水解性

·       与聚酯多元醇(PCL)和聚醚多元醇(PTMG)相比,PCDL型聚氨酯在高温高湿环境中拉伸强度保持率更高(如85℃水中浸泡60天,强度保持率>90%)

2.       机械与耐候性

·       断裂强度达 76-83 MPa,显著高于PTMG和PCL体系

·       耐紫外线、耐盐雾性能优异,适用于户外涂料和汽车防护涂层

3.       耐溶剂与耐热性

·       在120℃加热50天后,拉伸强度保持率>80%

·       耐油酸性能优于传统聚酯多元醇

 


 

 

三、应用领域

1.       聚氨酯材料

·       合成革:赋予皮革柔软性和耐磨性,替代传统PVC/PU革

·       热塑性聚氨酯(TPU):用于鞋材、弹性纤维,提升抗撕裂性和回弹性

·       水性聚氨酯:环保涂料基材,耐水性和附着力突出

2.       工业与防护涂层

·       金属防腐涂料(如桥梁、储罐)、汽车修补漆,耐化学品腐蚀

·       混凝土密封剂,增强防水和耐久性

3.       其他领域

·       胶黏剂(提升耐水粘接力)、包装材料(食品级认证)

 


 

 

四、合成工艺与原料

1.       核心工艺

·       酯交换法:以钛酸四异辛酯为催化剂,二醇与碳酸二甲酯在80-120℃下反应,通过真空脱除副产物甲醇

·       共聚改性:混合不同二醇(如1,6-己二醇与1,5-戊二醇)调节产物柔韧性与结晶度

2.       关键原料

·       起始剂:1,6-己二醇(HDO)、1,5-戊二醇(PDO)、新戊二醇等

·       碳酸酯源:碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二苯酯(DPC)

 


 

 

五、市场与供应商

1.       进口品牌

·       日本宇部(UBE):UH系列(如UH-100、UH-200),固含量75%

·       旭化成(Asahi Kasei):TLA-100等,用于高端TPU

2.       国产品牌

·       元利科技:2023年投产2000吨/年产能,产品通过下游客户测试,替代进口

·       湖北拓邦化工:提供定制化PCDL

 


 

 

六、技术发展趋势

·       绿色合成:采用CO₂与环氧化物共聚,减少对石油基原料依赖

·       功能化改性:引入羧酸基团(如丁二酸酐改性)提升光固化性能

 

聚碳酸酯二元醇-PCDL