聚碳酸酯多元醇（Polycarbonate Diol, PCDL）是一种高性能的多元醇化合物，以其独特的化学结构（主链含碳酸酯基团—O—CO—O—）在多个工业领域中得到广泛应用。以下是关于PCDL的详细介绍：

1. 结构与特性

• 化学结构：由碳酸酯基团（—O—CO—O—）与脂肪族或芳香族二醇聚合而成，两端为羟基（—OH），可参与进一步反应。

• 关键性能：

  • 耐水解性：优于聚酯多元醇，尤其在湿热环境中稳定性更高。

  • 耐热/耐氧化：高温下性能稳定，抗氧化分解。

  • 机械强度：高耐磨性、抗撕裂性和柔韧性。

  • 低温柔韧性：在低温下仍保持弹性。

  • 耐化学性：抗油、溶剂及紫外线。

2. 合成方法

• 酯交换法：二醇（如1,6-己二醇）与碳酸二甲酯（DMC）在催化剂作用下反应，脱除甲醇。

• 光气法：二醇与光气反应（因安全环保限制，已逐渐被淘汰）。

• 环状碳酸酯开环聚合：环保新工艺，以二氧化碳为原料，符合绿色化学趋势。

3. 应用领域

• 聚氨酯材料：

  • 弹性体：用于汽车部件（密封件、减震垫）、工业滚轮、电缆护套。

  • 涂料/胶粘剂：高端木器漆、汽车涂料、电子封装胶，提供耐候性和附着力。

  • 泡沫材料：高回弹泡沫用于座椅、医疗垫材。

• 生物医学：可降解缝合线、药物缓释载体（需生物相容性验证）。

• 其他：合成革、弹性纤维等。

4. 优势与挑战

• 优势：

  • 综合性能优于聚醚（如PPG）和聚酯多元醇（如PEG）。

  • 环保性：部分产品可生物降解，且新工艺利用CO₂减排。

• 挑战：

  • 成本较高：原料及工艺复杂，价格约为普通多元醇的2-3倍。

  • 技术壁垒：需精确控制聚合度与分子量分布。

5. 市场与研发趋势

• 市场需求：受汽车轻量化、新能源电池封装（如聚氨酯胶粘剂）驱动，年增长率约8-10%（2023年数据）。

• 创新方向：

  • 生物基PCDL：以植物源性二醇（如蓖麻油衍生物）为原料。

  • CO₂共聚：利用二氧化碳合成环状碳酸酯单体，降低碳足迹。

6. 主要生产商

• 国际：科思创（Covestro）、宇部兴产（Ube）、巴斯夫（BASF）。

• 国内：万华化学、华峰集团、山西三维。