[发明专利]高耐热性高透明度聚碳酸酯及其制备方法

权利要求书

1.一种生物基聚碳酸酯，包含：

(i)由1,4:3,6-二脱水己糖醇与碳酸酯的缩合反应获得的重复单元1；以及

(ii)由1,4:3,6-二脱水己糖醇与1,4-环己烷二甲酸酯的缩合反应获得的重复单元2，

其中顺式/反式环己烷二甲酸酯单元的比例为20/80至80/20。

2.根据权利要求1所述的生物基聚碳酸酯，其包含由式1表示的重复单元：

[式1]

其中x满足0<x<1。

3.根据权利要求2所述的生物基聚碳酸酯，其中所述1,4:3,6-二脱水己糖醇为异山梨醇。

4.一种用于制备生物基聚碳酸酯的方法，包括以下步骤：

(1)任选地在至少一种二羧酸酯或二羧酸化合物的存在下，使式2的化合物与苯酚经受酯交换或酯化反应以获得式3的化合物；以及

(2)任选地在二醇化合物的存在下，使步骤(1)中获得的所述式3的化合物、式4的化合物和1,4:3,6-二脱水己糖醇经受聚碳酸酯熔体缩聚反应以制备包含式1的重复单元的化合物：

[式1]

[式2]

[式3]

[式4]

其中在式1中，x满足0<x<1，

在式2中，R为甲基或氢，以及

在式4中，R₁和R₂各自独立地为具有1至18个碳原子的脂族基团或具有6至20个碳原子的芳族基团，所述脂族基团或芳族基团能够具有任选的取代基，

其中在式1的重复单元中，顺式/反式环己烷二甲酸酯单元的比例为20/80至80/20。

5.根据权利要求4所述的方法，其中步骤(1)的所述酯交换或酯化反应在选自以下的至少一种二羧酸酯或二羧酸化合物的存在下发生：四氢-2,5-呋喃二甲酸二甲酯、1,2-环己烷二甲酸二甲酯、1,3-环己烷二甲酸二甲酯、十氢-2,4-萘二甲酸二甲酯、十氢-2,5-萘二甲酸二甲酯、十氢-2,6-萘二甲酸二甲酯、十氢-2,7-萘二甲酸二甲酯、四氢-2,5-呋喃二甲酸、1,2-环己烷二甲酸、1,3-环己烷二甲酸、十氢-2,4-萘二甲酸、十氢-2,5-萘二甲酸、十氢-2,6-萘二甲酸和十氢-2,7-萘二甲酸。

6.根据权利要求4所述的方法，其中步骤(2)的所述熔体缩聚在选自以下的二醇化合物的存在下发生：1,2-环己烷二甲醇、1,3-环己烷二甲醇、1,4-环己烷二甲醇、三环癸烷二甲醇、3,9-双(1,1-二甲基-2-羟基乙基)-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷、2,2-双(4-羟基环己基)丙烷和能够从生物基材料获得的四氢-2,5-呋喃二甲醇。

7.根据权利要求6所述的方法，其中基于100摩尔％的1,4:3,6-二脱水己糖醇，所述二醇化合物以低于99摩尔％的量使用。

8.根据权利要求4所述的方法，其中步骤(1)中的所述反应在常压下于150℃至250℃下，或者在0.1至10巴的升高压力下于150℃至300℃下进行5分钟至48小时。

9.根据权利要求4所述的方法，其中在步骤(1)中苯酚以所述式2的化合物总摩尔数的2至50倍的量使用。

10.根据权利要求4所述的方法，其中所述式4的化合物为碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二叔丁酯、碳酸二苯酯或碳酸二甲苯酯。

11.根据权利要求4所述的方法，其中步骤(2)的所述熔体缩聚包括所述反应的第一部分和所述反应的第二部分，

所述反应的第一部分在5托至700托的减小的压力下于130℃至250℃的温度下进行0.1小时至10小时，以及

所述反应的第二部分在20托以下的减小的压力下于210℃至290℃的温度下进行0.1小时至10小时。

12.根据权利要求4所述的方法，其中所述式3的化合物由1,4-环己烷二甲酸二甲酯或1,4-环己烷二甲酸与苯酚的反应获得。