[发明专利]一种高分子量的脂肪族聚碳酸酯及其制备方法

权利要求书

1.一种高分子量的脂肪族聚碳酸酯的制备方法，其结构通式如式I所示，

所述式I结构通式中，R为主链碳原子数为4-20的脂肪族或脂环族烃基，n为使该脂肪族聚碳酸酯的数均分子量M_n满足在24300～60700范围内的数；其制备方法包括如下步骤：

1)在惰性气体气氛中，将二元醇与碳酸酯在酯交换催化剂的作用下升温完成酯交换反应，并除去所述酯交换反应中产生的副产物，得到所述脂肪族聚碳酸酯的预聚物；

所述酯交换催化剂为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂、甲氧基钾、甲氧基钠、碳酸钾、碳酸锂、碳酸钠、醋酸钾、醋酸锂、醋酸钠、氯化钾、氯化钠、氯化锂、醋酸锰、二丁基氧化锡、钛酸四异丙酯或钛酸四丁酯中的任意一种或其任意比例的混合物；

2)向所述步骤1)的反应体系中加入缩聚催化剂，真空进行缩聚反应，得到所述脂肪族聚碳酸酯；

所述缩聚催化剂为二氧化钛、三氧化二锑、溶胶凝胶法制备得到的二氧化硅/二氧化硅的复合物、钛酸四异丙酯、钛酸四丁酯、二月桂酸二丁基锡、碳酸钾、碳酸锂、碳酸钠、醋酸钾、醋酸锂、醋酸钠、氯化钾、氯化钠、氯化锂、甲氧基钾、甲氧基钠或甲氧基锂中的任意一种或其任意比例的混合物。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，二元醇为C4～C20的脂肪族二元醇和/或C4～C20的脂环族二元醇。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，二元醇为1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，7-庚二醇、1，8-辛二醇、1，3-环己二醇、1，4-环己二醇或1，4-环己烷二甲醇中的任意一种或其任意比例的混合物；

所述碳酸酯为碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯或碳酸二丁酯。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，二元醇为1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，7-庚二醇或1，8-辛二醇中的任意一种或其任意比例的混合物；

所述碳酸酯为碳酸二甲酯。

5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，二元醇 与碳酸酯的摩尔比为1∶0.05～20，酯交换催化剂的质量为所述脂肪族聚碳酸酯理论产量的10^-7-0.1％；

所述步骤2)中，缩聚催化剂的质量为所述脂肪族聚碳酸酯理论产量的10^-7-0.5％。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，二元醇与碳酸酯的摩尔比为1∶0.4～10，酯交换催化剂的质量为所述脂肪族聚碳酸酯理论产量的10^-6-0.01％；

所述步骤2)中，缩聚催化剂的质量为所述脂肪族聚碳酸酯理论产量的10^-6-0.01％。

7.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，起始反应温度为65-220℃，最终反应温度为100-250℃；

所述步骤2)中，反应温度为80-300℃，反应时间为1-30h，反应体系的压强小于200Pa。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，起始反应温度为75-180℃，最终反应温度为120-230℃；

所述步骤2)中，反应温度为120-280℃，反应时间为1.5-20h。