[发明专利]一种主链含有活泼双键的可循环聚酯材料、制备方法及应用

说明书

本发明属于高分子材料领域，涉及一种主链含有活泼双键的可循环聚酯材料，2‑乙烯基‑δ‑戊内酯在催化剂作用下聚合形成可循环的聚酯材料，该聚酯材料在催化剂作用下可降解为2‑乙烯基‑δ‑戊内酯。本发明提出的聚酯材料具有易获得、可定量降解为聚合单体等有点。

技术领域

本发明涉及一种主链含有活泼双键的可循环聚酯材料、制备方法及应用，属于高分子材料技术领域。

背景技术

聚合物材料广泛存在于我们的生活中，现在已经成为人们生产和生活必不可少的材料。然而，通常的聚合物在使用完以后被丢弃在大自然中，不能被降解和重复使用，造成了“白色污染”。获得功能完结后可以降解成聚合单体重新使用，既可以避免白色污染，也可以降低聚合物的使用成本，因而，制备具有可循环聚合物是一项具有重要意义的工作。

可循环聚合物是指一种能降解成为可聚合单体的聚合物。目前，所报道的可循环聚合物是通过内酯开环的到的聚酯类化合物，Hoye等人报道了将4-酰甲基戊内酯进行开环聚合得到的聚酯化合物可以降解回4-酰甲基-δ-戊内酯(ACS Macro Lett.2018,7,143-147)。Eugene等人也报道了丁内酯类化合物通过开环聚合得到可循环聚合物(Science2018,360,398–403；Nat.Chem.2016,8,42-49.)。进一步，该研究组实现了α-亚甲基-β-丁内酯的开环聚合，得到了主链具有双键的聚酯类材料，然而，该聚合体系需要极低的反应温度(-40℃)才能进行聚合反应，很难实现大规模生产。因此，发展新的可循环聚合物，并且可以在温和的条件下被合成出来是一项十分具有挑战性的工作。

发明内容

本发明的目的是公开了一类主链具有双键的可循环聚合物。本发明所涉及一类主链具有双键的聚酯材料，系具有可循环能力的聚合物，聚合物可以降解为乙烯基戊内酯。克服了传统含双键聚酯材料难于获得或者不能循环的问题。

本发明的技术方案：

一种主链含有活泼双键的可循环聚酯材料，其结构式如下：

其中，取代基R¹、R²、R^3’选自具有1～12个碳原子的烷基、6～24个碳原子的芳基、2～12个碳原子链烯基、6～24碳原子苄氧基、6～24碳原子苄胺基、F、Cl、Br、I、NO₃、CN、SO₃H；R¹、R²和R³相同或不同；

聚合物的分子量在500～1000000，分子量分布在1.01～15.00。

一种主链含有活泼双键的可循环聚酯材料的制备方法，合成路线如下：

所用双组分催化体系为：Lewis碱/羟基化合物双组份体系，其中，主催化剂Lewis碱为：

R⁴，R⁵，R⁶是H、CH₃、CH₂CH₃、CH₂CH₂CH₃、CH(CH₃)₂、^tBu或ⁿBu，三者相同或不同；

助催化剂羟基化合物为：

R⁷OH；PhCH₂OH；Ph₂CHOH；Ph₃COH