[发明专利]脂肪族聚碳酸酯-聚氨酯组合物和脂肪族聚碳酸酯-聚氨酯树脂

说明书

技术领域

以下公开内容涉及脂肪族聚碳酸酯-聚氨酯组合物和使用其的脂肪族聚碳酸酯-聚氨酯聚合物。

背景技术

最近，脂肪族聚碳酸酯的工业化发展为用于减少二氧化碳生成，准备对抗全球变暖的措施的方法。脂肪族聚碳酸酯是具有柔软结构的橡胶状塑料，具有优异的可加工性，并且在其降解性能方面可容易控制，因此其作为生物可降解聚合物进行了大量研究。然而，因为脂肪族聚碳酸酯具有低的玻璃化转变温度(T_g)并在约200℃下易于降解，所以其特征在于具有弱的耐热性。此外，其在机械物理性能方面具有低的弹性模量，并且由其制备的薄膜产品具有脆性，使得其在用于多个领域中具有局限性。因此，需要通过与多种树脂共混来增加玻璃化转变温度或耐热性或者改善机械强度的技术。例如，美国专利登记号第4,946,884号公开了通过熔融捏合聚碳酸亚丙酯与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或者通过包含用于陶瓷或金属粉末模制工艺的粘合剂产生的树脂组合物，并且美国专利登记号第4,912,149号公开了通过熔融捏合聚氯乙烯-乙酸乙烯酯来改善机械性能。然而，因为这些发明仅通过与不同种类的树脂共混而在改善机械物理性能方面具有一定限制，所以需要进行结构改善。

[相关技术文献]

[专利文献]

(专利文献1)美国专利登记号第4,946,884号。

(专利文献2)美国专利登记号第4,912,149号。

发明内容

本发明的一个实施方案涉及提供脂肪族聚碳酸酯树脂的多个应用方法。

更特别地，本发明的一个实施方案涉及通过使脂肪族聚碳酸酯树脂与聚氨酯混合提供可用于多个应用领域的脂肪族聚碳酸酯-聚氨酯组合物，以及由其制备的脂肪族聚碳酸酯-聚氨酯聚合物。

在一个总的方面中，脂肪族聚碳酸酯-聚氨酯聚合物包含脂肪族聚碳酸酯(A)和聚氨酯(B)，所述脂肪族聚碳酸酯(A)通过使二氧化碳与一种或两种或更多种不同的环氧化合物反应来制备，所述环氧化合物选自经卤素、(C1-C20)烷氧基、(C6-C20)芳氧基或(C6-C20)芳基(C1-C20)烷基(芳烷基)氧基取代或未经取代的(C2-C20)环氧烷烃；经卤素、(C1-C20)烷氧基、(C6-C20)芳氧基或(C6-C20)芳基(C1-C20)烷基(芳烷基)氧基取代或者未经取代的(C4-C20)环氧环烷烃；以及经卤素、(C1-C20)烷氧基、(C6-C20)芳氧基、(C6-C20)芳基(C1-C20)烷基(芳烷基)氧基或(C1-C20)烷基取代或者未经取代的(C8-C20)氧化苯乙烯。

在另一个总的方面中，脂肪族聚碳酸酯-聚氨酯组合物包含脂肪族聚碳酸酯(A)和聚氨酯(B)，所述脂肪族聚碳酸酯(A)通过使二氧化碳与一种或两种或更多种不同的环氧化合物反应来制备，所述环氧化合物选自经卤素、(C1-C20)烷氧基、(C6-C20)芳氧基或(C6-C20)芳基(C1-C20)烷基(芳烷基)氧基取代或未经取代的(C2-C20)环氧烷烃；经卤素、(C1-C20)烷氧基、(C6-C20)芳氧基或(C6-C20)芳基(C1-C20)烷基(芳烷基)氧基取代或者未经取代的(C4-C20)环氧环烷烃；以及经卤素、(C1-C20)烷氧基、(C6-C20)芳氧基、(C6-C20)芳基(C1-C20)烷基(芳烷基)氧基或(C1-C20)烷基取代或者未经取代的(C8-C20)氧化苯乙烯。

通过以下详细描述和权利要求书，其他特征和方面将是显然的。

具体实施方案

下文中，将详细描述示例性实施方案。

本申请人发现，与单独使用脂肪族聚碳酸酯树脂相比，使用经化学或物理混合的脂肪族聚碳酸酯树脂和聚氨酯可导致抗弯性、拉伸强度、机械强度如伸长率、弹性等的显著改善，并实现了本发明。

特别地，本发明通过发现了以下事实得以实现：通过由脂肪族聚碳酸酯树脂和聚氨酯形成互穿的聚合物网状结构可大大改善机械物理性能。

本发明的一个实施方案涉及脂肪族聚碳酸酯-聚氨酯聚合物，其中脂肪族聚碳酸酯(A)树脂和聚氨酯(B)树脂可形成共混的、复合的、混杂的或互穿聚合物网络(IPN)的结构。

脂肪族聚碳酸酯(A)的重均分子量可为1,000至300,000g/mol。