[发明专利]一种聚酯嵌段共聚碳酸酯及其制备方法

说明书

本发明涉及一种聚酯嵌段共聚碳酸酯及其制备方法，由衍生自呋喃环的聚酯嵌段结构与其他二羟基化合物共聚合成，所述的聚碳酸酯具有较高的耐热温度和较好的加工性能，进一步本发明还涉及这些聚碳酸酯用于制造模制品和挤出物的用途。

技术领域

本发明涉及一种共聚碳酸酯及其制备方法，尤其涉及一种聚酯嵌段聚碳酸酯共聚物，尤其一种分子主链上含呋喃环结构的聚酯嵌段聚碳酸酯共聚物及其制备方法，属于聚碳酸酯材料领域。

背景技术

聚碳酸酯作为一种性能优异的工程塑料，凭借着较高的抗冲击性能，高耐热性，无色透明等优点，被广泛应用于汽车、电子、建筑、医疗、包装、光学等领域，是一种被广泛使用的工程塑料。

通常来讲，聚碳酸酯通过双酚A与碳酰氯或者碳酸二苯酯的反应得到，该方法具有较好的通用性，但是随着行业的发展，对聚碳酸酯各方面性能也提出了更高的要求，使用多种单体与芳香族二羟基单体共聚的方法逐渐运用于改善聚碳酸酯的性能。

呋喃环化合物作为一种生物基单体，不依赖石化资源使其在经济性及环境友好性方面存在巨大优势，同时具有与苯环结构类似的芳香性和刚性，用于合成高分子材料可以提高耐热性及机械性能。中国专利CN107474229A公开了一种基于呋喃二甲酸的脂肪族聚碳酸酯共聚酯，其分子链大量引入脂肪族单体导致刚性不足，因而这种结构的聚碳酸酯共聚酯缺少实用价值。

发明内容

本发明合成了基于呋喃环的端羟基聚酯前驱体，通过公认的熔融酯交换或光气界面法与其他二羟基单体共聚制备聚酯嵌段聚碳酸酯共聚物。所得的聚酯嵌段聚碳酸酯共聚物具有较高的耐热温度以及较好的加工性能，提高了聚碳酸酯的热稳定性同时有效降低了聚碳酸酯加工难度。

本发明涉及一种聚酯嵌段共聚碳酸酯，包含式(1)的结构单元与式(2)的结构单元：

A.式(1)所述的衍生自呋喃环的结构单元：

其中，a是≥1的整数，优选a为1～50的整数，m和n是相同的或者不同的，且各自是0-4的整数；每个R₁和R₂是相同或者不同的，且各自独立地选自氢、卤素、C1-C30直链型或支链型烷基或C6-C34芳基；

B.式(2)所述的结构单元(聚碳酸酯结构单元)：

其中，X是亚芳基、亚脂环族基或亚杂环基。

进一步地，式(2)所述的结构单元源自芳香族二羟基化合物、脂环族二羟基化合物或杂环二羟基化合物和碳酰氯，X是二羟基化合物的芳香族结构部分、脂环族结构部分或杂环结构部分。

其中，在聚酯嵌段共聚碳酸酯中，式(1)的结构单元与式(2)的结构单元可以无规排列或嵌段排列。

进一步地，所述聚酯嵌段共聚碳酸酯具有以下结构式：

其中a、b及c均为≥1的整数，优选a＝1～50，例如5～30，优选b＝1～100，例如5～50，优选c＝1～100，例如5～50，X是亚芳基、亚脂环族基或亚杂环基。

本发明所述的聚酯嵌段共聚碳酸酯，重均分子量为5000-300000，优选10000-100000，进一步优选20000-50000。

本发明中式(1)所述的结构单元源自式(3)所述的结构：

其中，a≥1的整数，优选a为1～50的整数，m和n是相同的或者不同的，且各自是0-4的整数；每个R₁和R₂是相同或者不同的，且各自独立地选自氢、卤素、C1-C30直链型或支链型烷基或C6-C34芳基。