[发明专利]一种合成生物基聚碳酸酯的离子液体催化剂及合成生物基聚碳酸酯的方法

权利要求书

1.一种合成生物基聚碳酸酯的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将二羟基化合物与碳酸二酯依次进行酯交换反应阶段和缩聚反应阶段，离子液体催化剂在酯交换反应阶段加入，所述离子液体催化剂的用量为二羟基化合物摩尔量的5×10^-5倍，所述二羟基化合物和碳酸二酯的摩尔比为1:(1～1.05)，得到聚碳酸酯；

所述离子液体催化剂的阳离子为1-乙基-3-甲基咪唑阳离子、1-丙基-3-甲基咪唑阳离子、1-丁基-3-甲基咪唑阳离子、1-戊基-3-甲基咪唑阳离子、1-己基-3-甲基咪唑阳离子、1-苄基-3-甲基咪唑阳离子、1-乙酸乙酯基-3-甲基咪唑阳离子、1-烯丙基-3-甲基咪唑阳离子、四丁基铵阳离子、四丁基膦阳离子或N-乙基吡啶阳离子中的任意一种；

所述离子液体催化剂的阴离子为氨基酸类阴离子，所述氨基酸类阴离子为赖氨酸阴离子、苏氨酸阴离子、缬氨酸阴离子、丙氨酸阴离子、丝氨酸阴离子或组氨酸阴离子中的任意一种；

所述酯交换反应阶段的气氛为氮气气氛，所述酯交换反应阶段在常压下进行，所述酯交换反应阶段的温度为130～150℃；

所述缩聚反应阶段的温度为235～245℃，所述缩聚反应阶段的时间为0.5～0.8h；

其中，所述二羟基化合物为异山梨醇，

或者，所述二羟基化合物为异山梨醇与异甘露醇、异艾杜醇、脂肪族二羟基化合物和芳香族二羟基化合物中的任意一种或至少两种的组合。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述酯交换反应阶段的时间为0.5～5h。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述缩聚反应阶段的真空度为20Pa～100Pa。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳酸二酯包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸二丁酯、碳酸二戊酯、碳酸二辛酯和碳酸二苯酯中的任意一种或至少两种的组合。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述二羟基化合物和碳酸二酯为原料合成聚碳酸酯反应的方程式为：

其中，R₁为亚烷基、亚环烷基或者芳香族基团，所述亚烷基链上碳原子总数为2～10；R₂为苯环、甲基、乙基或丙基；m，n不同时为0，m为0～50中的任意整数，n为0～50中的任意整数。