【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化学合成，尤其涉及一种异山梨醇型共聚碳酸酯的制备方法及其应用。
技术介绍
1、双酚a型聚碳酸酯树脂(bpa-pc)的透明性、机械性质、热性质、电气性质和耐气候性等优异，被用于导光板等光学构件。然而，由于bpa-pc中的bpa在使用的过程中会发生迁移，可能会对人体造成不良影响，已经被欧美等国禁止用于生产生活用品。基于生物材料的环保性，生物基聚碳酸酯已成为目前聚酯材料研究的热点，其中，经葡萄糖脱水制得的异山梨醇是双酚a的理想替代品。
2、然而，现有技术中，由于异山梨醇的双呋喃环结构具有较强的刚性，需对其进行共聚改性以改善其加工性能。共聚异山梨醇型碳酸酯的合成过程中，可能存在不同单体竞聚率的差异，导致共聚产物组成不均匀，各相相容性不充分，因此，得到的共聚物易产生白浊现象，透光性变差等问题。
3、针对前述问题，专利(cn 105175706 a)将碳酸二萘酯和2,2-二(2-甲基-7-羟基-苯并恶唑)丙烷在催化剂作用下进行酯交换和预缩聚反应，随后加入异山梨醇进行缩聚，进行缩聚反应生成聚碳酸酯。通过该技术方案生产的异山梨醇型共聚碳酸酯，其透光率可以达到92％以上。但其需在第三单体酯交换反应后进行预缩聚，真空度为5～10kpa，而且由于萘酚沸点高达285οc，导致缩聚温度较高，生产成本较大。同时，由于异山梨醇易吸水、氧化等，反应温度过高可加剧副反应导致产品色相发黄，依然无法实现较好的透光性能。
4、因此，研发出一种异山梨醇型共聚碳酸酯的制备方法及其应用，用于解决现有技术中，共聚异山梨醇酯存在
技术实现思路
1、基于此，有必要针对现有技术中，共聚异山梨醇酯存在着透光性差的技术缺陷，提供一种异山梨醇型共聚碳酸酯的制备方法及其应用。
2、本专利技术提供了一种异山梨醇型共聚碳酸酯的制备方法，所述制备方法为：
3、步骤一、第一次酯交换：多元醇、碳酸二酯以及催化剂混合后，进行第一次酯交换，得第一产物；
4、步骤二、第二次酯交换：所述第一产物、异山梨醇与催化剂混合后，进行第二次酯交换，得第二产物；
5、步骤三、缩聚反应：所述第二产物进行缩聚反应，得第三产物；
6、步骤四、后处理：所述第三产物经挤出、冷却、造粒后，得异山梨醇型共聚碳酸酯产品；
7、步骤一和/或步骤二中，所述碳酸二酯选自：碳酸二甲酯、碳酸二苯酯、碳酸二乙酯以及碳酸二丁酯中的任意一种或多种。
8、在其中一个实施例中，步骤一中，所述多元醇选自：三环癸烷二甲醇、1,4-丁二醇、二甘醇、2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷、1,4-对苯二甲醇以及1,4-环己烷二甲醇中的任意一种或多种。
9、在其中一个实施例中，步骤一中，所述催化剂为浓度为50～1000μg/g的碱金属盐溶液。
10、在其中一个实施例中，所述碱金属盐溶液中，碱金属盐选自：乙酸钙、碳酸钙、碳酸钾、乙酸镁、乙酸锌、甲醇钠以及硝酸锌中的任意一种或多种；
11、所述碱金属盐溶液中，溶剂选自：水、碳酸二甲酯、甲醇、乙醇、丁醇以及乙二醇中的任意一种或多种。
12、在其中一个实施例中，步骤二中，所述催化剂与碳酸二酯的质量比为400～1000μg/g；
13、和/或，
14、步骤二中的所述异山梨醇与步骤一中的所述多元醇的投料摩尔比为1:(0.5～5)；
15、和/或，
16、步骤二中，所述异山梨醇与碳酸二酯的投料摩尔比为1:(0.5～5)。
17、在其中一个实施例中，步骤二中，所述催化剂选自：四丙基氢氧化铵、二正丙胺、肉桂基三苯基溴化磷鎓、(三苯甲基)三苯基氯化磷、十六烷基三甲基溴化铵以及三己基十四烷基季鏻酚盐中的一种或多种。
18、在其中一个实施例中，步骤一中，所述第一次酯交换的温度为160～210℃，所述第一次酯交换的时间为0.5～5h，所述第一次酯交换的压力为0.09～0.1mpa，所述第一次酯交换的搅拌转速为50～200r/min；
19、和/或，
20、步骤二中，所述第二次酯交换的温度为160～210℃，所述第二次酯交换的时间为0.5～5h，所述第二次酯交换的压力为0.09～0.1mpa，所述第二次酯交换的搅拌转速为50～200r/min。
21、在其中一个实施例中，所述缩聚反应的温度为190～260℃，所述缩聚反应的真空度为0.03～1kpa，所述缩聚反应的时间为0.5～5h。
22、在其中一个实施例中，所述第一产物的重均分子量mw为500～2000，所述第一产物的pdi为1.5～3；
23、和/或，
24、所述第二产物的重均分子量mw为500～2000，所述第二产物的pdi为1.5～3；
25、和/或，
26、所述异山梨醇型共聚碳酸酯产品的重均分子量mw为30000～60000，所述第二产物的pdi为1.5～3。
27、本专利技术还提供了一种包括以上任意一项所述的制备方法在双酚a型聚碳酸酯树脂制备中的应用。
28、综上所述，本专利技术提供了一种异山梨醇型共聚碳酸酯的制备方法，为：第一次酯交换、第二次酯交换、缩聚反应、后处理；第一次酯交换和/或第二次酯交换步骤中，碳酸二酯选自：碳酸二甲酯、碳酸二苯酯、碳酸二乙酯以及碳酸二丁酯中的任意一种或多种。本专利技术还提供了上述制备方法在双酚a型聚碳酸酯树脂制备中的应用。本专利技术中，采用串联酯交换工艺，调控酯交换产物的组成控制缩聚过程中的竞聚率，从而起到提高产物均匀性，进一步提高了透光率；同时，碳酸二酯的特定性选用，可以降低缩聚反应的温度，防止产物高温后发黄。本专利技术提供的一种异山梨醇型共聚碳酸酯的制备方法及其应用，解决了现有技术中，共聚异山梨醇酯存在着透光性差的技术缺陷。
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1.一种异山梨醇型共聚碳酸酯的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述多元醇选自：三环癸烷二甲醇、1,4-丁二醇、二甘醇、2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷、1,4-对苯二甲醇以及1,4-环己烷二甲醇中的任意一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述催化剂为浓度为50～1000μg/g的碱金属盐溶液。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述碱金属盐溶液中，碱金属盐选自：乙酸钙、碳酸钙、碳酸钾、乙酸镁、乙酸锌、甲醇钠以及硝酸锌中的任意一种或多种；
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述催化剂与碳酸二酯的质量比为400～1000μg/g；
6.根据权利要求1或5所述的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述催化剂选自：四丙基氢氧化铵、二正丙胺、肉桂基三苯基溴化磷鎓、(三苯甲基)三苯基氯化磷、十六烷基三甲基溴化铵以及三己基十四烷基季鏻酚盐中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的
8.根据权利要求1或7所述的制备方法，其特征在于，所述缩聚反应的温度为190～260℃，所述缩聚反应的真空度为0.03～1kPa，所述缩聚反应的时间为0.5～5h。
9.根据权利要求1至8任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述第一产物的重均分子量Mw为500～2000，所述第一产物的PDI为1.5～3；
10.一种包括权利要求1至9任意一项所述的制备方法在双酚A型聚碳酸酯树脂制备中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种异山梨醇型共聚碳酸酯的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述多元醇选自：三环癸烷二甲醇、1,4-丁二醇、二甘醇、2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷、1,4-对苯二甲醇以及1,4-环己烷二甲醇中的任意一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述催化剂为浓度为50～1000μg/g的碱金属盐溶液。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述碱金属盐溶液中，碱金属盐选自：乙酸钙、碳酸钙、碳酸钾、乙酸镁、乙酸锌、甲醇钠以及硝酸锌中的任意一种或多种；
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述催化剂与碳酸二酯的质量比为400～1000μg/g；
6.根据权利要求1或5所述的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述催化剂选自：...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾冰莹，刘玉波，邓兆敬，马瑞丽，张小明，申小龙，张野，刘全遥，孙卫中，
申请(专利权)人：中化学科学技术研究有限公司，
类型：发明
国别省市：
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