1.聚碳酸酯二元醇的概述

聚碳酸酯二元醇(Polycarbonate diols，PCDL)是指分子内含有多个碳酸酯基、由羟基封端的聚合物，可用来合成新一代聚碳酸酯型聚氨酯。目前，聚醚型多元醇和聚酯型多元醇在聚氨酯的合成领域占主导地位。但是，聚醚型聚氨酯中由于含醚基，其耐热性能和力学性能较差，而聚酯型聚氨酯由于含酯基，其水解稳定性较差。与一般的聚醚型和聚酯型聚氨酯相比，聚碳酸酯型聚氨酯各方面性能都有很大提高，很好的结合了前述两类聚氨酯的优点，并且避免了耐热性和耐水解性不足的缺点，在耐生物降解性方面表现优异^[1]。

2.聚碳酸酯二元醇的应用

PCDL因结构规整，分子量分布小，可制得各类高性能低粘度的树脂，PCDL由于本身不含有酯键，与一般的聚酯、聚醚系二醇相比，表现出优异的机械性能、抗水解性、热稳定性和耐化学品性能，同时还具有良好的生物相容性，是目前多元醇中综合性能较优异的品种，可以广泛应用于合成革、TPU、SPANDEX、胶粘剂、涂料等领域^[2]。

瑞典化学公司Perstorp推出两款Oxymer聚碳酸酯二元醇产品^[3]，用于聚氨酯分散体和弹性体涂料。，一款用于硬性表面涂料，另一款应用于皮革涂料和弹性体。聚酯多元醇会抑制配方物的弹性和水解稳定性，产生不理想的状况，而Oxymer可以保证化学品抗紫外线和具有好的水解稳定性以及耐候性。

朱延安^[4]等采用PCDL与TDI合成了水性聚氨酯分散体。结果表明，聚碳酸酯型水性聚氨酯乳胶膜具有优异的水解稳定性。

3.聚碳酸酯二元醇的合成方法

PCDL的合成方法主要有光气法^[5]、环状碳酸酯开环聚合法^[6]、CO₂-环氧化物调节共聚法^[7]和酯交换法^[8-16]。由于光气有剧毒，产生的氯化氢对设备造成腐蚀，污染大，光气法已经基本被淘汰。环状碳酸酯开环聚合法的环酯是由光气制备而来的，污染严重、工业成本也较高。CO₂-环氧化物调节共聚法只能合成特定环氧化物结构的PCDL，催化剂用量大，除去产品中的催化剂也较困难。通过调整二元醇的种类，酯交换法可合成多种结构的PCDL，相对分子量的可调性高，产品色度低，羟基官能度比较接近理论值。国内碳酸二甲酯技术已日趋成熟，DMC绿色环保，成本低廉，利用DMC和小分子二醇酯交换反应生成PCDL是一种理想的选择。

4.酯交换反应的催化剂

催化剂的选择对酯交换反应而言是非常重要的。在没有催化剂的作用下，酯交换反应是很难进行的。酯交换反应的催化剂可分为均相催化剂和多相催化剂。