改性的结晶型聚碳酸酯制造技术

改性的结晶型聚碳酸酯，属于可降解聚酯技术领域。其特征在于，成分为碳酸乙烯酯

【技术实现步骤摘要】
改性的结晶型聚碳酸酯


[0001]本专利技术属于可降解聚酯
，具体设计一种尺寸稳定性好的结晶型聚碳酸酯及其制备方法。

技术介绍

[0002]可降解的聚碳酸酯类共聚物，诸如碳酸亚丙酯（PPC）、聚环己烯碳酸酯（PCHC）、聚邻苯二甲酸丙二醇酯
‑
碳酸丙烯酯共聚物（PPCP），均是非结晶材料。非结晶材料的聚碳酸酯类共聚物普遍存在尺寸稳定性差的问题。对于这一问题，本领域的研究人员给出了不同的解决方案。
[0003]例如早在2003年美国通用电气公司在我国申请的专利“CN1679097”就公开了一种尺寸稳定的聚碳酸酯产品，该产品二羟芳基环己烷熔融酯交换聚合方法制备，得到了具有突出的尺寸稳定性的聚碳酸酯产品。但是该种聚碳酸酯产品不能够生物降解，会造成环境污染。
[0004]在2014年沙特基础全球技术有限公司在我国申请的专利“CN104918981A”公开了一种具有改善的热尺寸稳定性和高折射率的聚碳酸酯组合物，改组合物是通过在聚碳酸酯中加入聚砜改性，来达到热尺寸稳定性的目的，并不是通过改变聚碳酸酯本身的结构来实现。所以现有技术还无法制备尺寸稳定性优良的可降解的聚碳酸酯类共聚物。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种尺寸稳定性优良的可降解的改性的结晶型聚碳酸酯。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：该结晶聚碳酸酯，其特征在于，成分为碳酸乙烯酯
‑
乳酸共聚物（PECLA）、邻苯二甲酸乙二醇酯
‑
碳酸乙烯酯
‑
乳酸共聚物（PECPLA）或邻苯二甲酸丙二醇酯
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碳酸丙烯酯
‑
乳酸共聚物（PPCPLA）。
[0007]本专利技术的上述三种共聚物均为结晶型聚碳酸酯，本身具有良好的尺寸稳定性，解决了现有聚碳酸酯尺寸稳定性差的问题。
[0008]优选的，所述的PECLA、PECPLA和PPCPLA的数据分子量为1000g/mol~3.0
×
105g/mol。
[0009]具体的，上述结晶聚碳酸酯中，所述的碳酸乙烯酯
‑
乳酸共聚物的结构式为式1，式1：
[0010]，
[0011]其中，1≤a≤10000、1≤b≤5000、0≤c≤600,a、b、c均为整数。
[0012]具体的，上述结晶聚碳酸酯中，所述的邻苯二甲酸乙二醇酯
‑
碳酸乙烯酯
‑
乳酸共
聚物的结构式为式2~式4中的一种或几种，
[0013]式2：
[0014]，
[0015]其中，1≤a+c≤9000、1≤b≤6000、1≤d≤5000、0≤e≤600,a、b、c、d、e均为整数；
[0016]式3：
[0017]，
[0018]其中，1≤a≤6000、1≤b≤9000、1≤c≤5000、0≤d≤600,a、b、c、d均为整数；
[0019]式4：
[0020]，
[0021]其中，1≤a+d≤6000、1≤b≤9000、1≤c≤5000、0≤e≤600,a、b、c、d、e均为整数。
[0022]具体的，上述结晶聚碳酸酯中，所述的邻苯二甲酸丙二醇酯
‑
碳酸丙烯酯
‑
乳酸共聚物的结构式为式5~式7中的一种或几种，
[0023]式5：
[0024]，
[0025]其中，1≤a+c≤9000、1≤b≤6000、1≤d≤5000、0≤e≤600,a、b、c、d、e均为整数；
[0026]式6：
[0027]，
[0028]其中，1≤a≤6000、1≤b≤9000、1≤c≤5000、0≤d≤600,a、b、c、d均为整数；
[0029]式7：
[0030]，
[0031]其中，1≤a+d≤6000、1≤b≤9000、1≤c≤5000、0≤e≤600,a、b、c、d、e均为整数。
[0032]具体的，所述的碳酸乙烯酯
‑
乳酸共聚物的制备方法为：将环氧乙烷、丙交酯、催化剂A加入高压反应釜中，充入二氧化碳控压，加热进行三元开环共聚反应，反应结束后通过洗涤、脱挥、干燥后得到成品；
[0033]具体的，所述的邻苯二甲酸乙二醇酯
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碳酸乙烯酯
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乳酸共聚物的制备方法为：将环氧乙烷、邻苯二甲酸酐、丙交酯、催化剂B加入高压反应釜中，充入二氧化碳控压，加热进行开环共聚反应，反应结束后通过洗涤、脱挥、干燥后得到成品。
[0034]具体的，所述的邻苯二甲酸丙二醇酯
‑
碳酸丙烯酯
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乳酸共聚物的制备方法为：将环氧丙烷、邻苯二甲酸酐、丙交酯、催化剂C加入高压反应釜中，充入二氧化碳控压，加热进行开环共聚反应，反应结束后通过洗涤、脱挥、干燥后得到成品。
[0035]本专利技术在聚碳酸酯的共聚单体中引入丙交酯单体，使得上述聚氨酯中能够形成结晶。选用的丙交酯本身是刚性单体，能够提高聚碳酸酯的强度和软化温度。丙交酯本身的聚合活性较低，本申请选择环氧乙烷、环氧丙烷或/和邻苯二甲酸酐作为单体与丙交酯共聚，成功的使丙交酯均匀的聚合在共聚物中，得到了尺寸稳定的聚碳酸酯。环氧乙烷是柔性单体，加入后形成的聚碳酸酯韧性好。邻苯二甲酸酐是刚性单体，能够提高聚碳酸酯的强度、软化温度，同时能提高材料的阻隔性。
[0036]上述碳酸乙烯酯
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乳酸共聚物的制备方法、邻苯二甲酸乙二醇酯
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碳酸乙烯酯
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乳酸共聚物的制备方法和邻苯二甲酸丙二醇酯
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碳酸丙烯酯
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乳酸共聚物的制备方法中所用的催化剂A、催化剂B、催化剂C均可以选用常规的路易斯酸/碱对，均能够引发共聚反应，实现共聚。所述的路易斯酸包括三乙基硼、三丙基硼、三丁基硼、三仲丁基硼烷、三苯基硼、三(五氟苯基)硼、二乙基甲氧基硼烷、二(三甲苯基)氟化硼、三甲基铝、三乙基铝、三异丁基铝、三苯基铝、三(五氟苯基)铝中的一种或多种。所述的路易斯碱包括四正丁基氟化铵、四正丁基氯化铵、四正丁基溴化铵、四正丁基碘化铵、四丁基溴化膦、四正丁胺中的一种或多种。
[0037]优选的，上述结晶聚碳酸酯中，催化剂A、催化剂B、催化剂C均为三丁基硼、三烷基铝和四正丁胺按摩尔比5:2~4:3~8的复配物，所述的三烷基铝为三乙基铝或/和三异丁基铝。丙交酯本身的聚合活性较低，与环氧乙烷、环氧丙烷和邻苯二甲酸酐的聚合较为困难，聚合速率较慢。本专利技术优选的催化剂能够加快共聚反应的引发，提高反应效率，并保证丙交酯均匀的聚合在共聚物中。
[0038]具体的，上述结晶聚碳酸酯中，所述的碳酸乙烯酯
‑
乳酸共聚物的制备方法中：环氧乙烷与丙交酯的摩尔比为2~50:1，环氧乙烷与催化剂A的摩尔比为3000:1~100。优选的，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.改性的结晶型聚碳酸酯，其特征在于，成分为碳酸乙烯酯
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乳酸共聚物、邻苯二甲酸乙二醇酯
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碳酸乙烯酯
‑
乳酸共聚物或邻苯二甲酸丙二醇酯
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碳酸丙烯酯
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乳酸共聚物。2.根据权利要求1所述改性的结晶型聚碳酸酯，其特征在于：所述的碳酸乙烯酯
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乳酸共聚物的结构式为式1，式1：，其中，1≤a≤10000、1≤b≤5000、0≤c≤600,a、b、c均为整数。3.根据权利要求1所述改性的结晶型聚碳酸酯，其特征在于：所述的邻苯二甲酸乙二醇酯
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碳酸乙烯酯
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乳酸共聚物的结构式为式2~式4中的一种或几种，式2：，其中，1≤a+c≤9000、1≤b≤6000、1≤d≤5000、0≤e≤600,a、b、c、d、e均为整数；式3：，其中，1≤a≤6000、1≤b≤9000、1≤c≤5000、0≤d≤600,a、b、c、d均为整数；式4：，其中，1≤a+d≤6000、1≤b≤9000、1≤c≤5000、0≤e≤600,a、b、c、d、e均为整数。4.根据权利要求1所述改性的结晶型聚碳酸酯，其特征在于：所述的邻苯二甲酸丙二醇酯
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碳酸丙烯酯
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乳酸共聚物的结构式为式5~式7中的一种或几种，式5：，其中，1≤a+c≤9000、1≤b≤6000、1≤d≤5000、0≤e≤600,a、b、c、d、e均为整数；
式6：，其中，1≤a≤6000、1≤b≤9000、1≤c≤5000、0≤d≤600,a、b、c、d均为整数；式7：，其中，1≤a+d≤6000、1≤b≤9000、1≤c≤5000、0≤e≤600,a、b、c、d、e均为整数。5.根据权利要求1所述的改性的结晶型聚碳酸酯，其特征在于，所述的碳酸乙烯酯<...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洪国，魏怀建，李宜格，傅海，
申请(专利权)人：山东联欣环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：