[发明专利]作为用于通过CO2

说明书

描述了负载型鎓盐，其用作用于通过二氧化碳与环氧化物的共聚来合成聚碳酸酯的引发剂。本公开的实施方式描述了引发剂，所述引发剂包括不溶性部分，所述不溶性部分包括与不溶性载体连接的鎓阳离子；以及阴离子，其中所述阴离子是所述鎓阳离子的反荷离子。实施方式还描述了使用所述引发剂制造聚碳酸酯的方法，制造引发剂的方法等。

背景技术

二氧化碳(CO₂)是一种丰富、廉价且无毒的可再生C1资源，用于生产增值化学品和材料。1969年，发现可以通过CO₂与环氧化物共聚来使CO₂掺入聚合物链中以形成聚碳酸酯。从那以后，在该领域的进展已产生基于过渡金属或地球上丰富的主族金属(诸如Zn、Co、Cr、Mg或Al)的在共聚期间不溶于或可溶于反应体系中的催化剂化合物。在该背景下，取决于所用催化剂，聚碳酸酯或多元醇的生产包括由戊二酸锌和双金属氰化物(DMC)表示的非均相催化剂，以及由钴和铬与salen配体表示的均相催化剂。与非均相催化剂相比，均相催化剂通常更具活性并具有更高的选择性。无论在此类共聚中考虑使用哪种催化剂，所产生的聚碳酸酯都会被金属污染，这导致颜色和毒性。为了稳定性和广泛的适用性，有必要聚合后去除步骤以去除金属，尤其是在包括牺牲粘合剂的商品领域、电子加工和包装中。

如WO 2016203408A1中申请的专利，通过在无金属条件下环氧化物和CO2的共聚来生产聚碳酸酯得到了很大的改进。在这种情况下，将商业可获得的鎓盐三乙基硼分别用作共聚期间的引发剂和环氧化物的活化剂，因此，不仅避免了催化剂的多步合成，而且也不必担心最终获得的聚碳酸酯产物中的金属残留。

另外，脂族聚碳酸酯的一个主要应用是提供用于聚氨酯合成的聚碳酸酯二醇前体。聚氨酯的合成需要聚碳酸酯的摩尔质量在1,000至10,000g/mol的范围内。为了获得如此低的聚碳酸酯摩尔质量，需要相对于环氧化物单体的高负载量的引发剂(鎓盐)，这增加了这些脂族聚碳酸酯的生产成本。

期望将提供可用于形成高摩尔质量和低摩尔质量的聚碳酸酯的引发剂，这比常规方法更清洁且更具成本效益。

发明内容

总体上，本公开的实施方式描述了用于制造聚碳酸酯的引发剂、使用所述引发剂制造聚碳酸酯的方法、制造所述引发剂的方法等。

因此，本公开的实施方式描述了引发剂，所述引发剂包括不溶性部分，所述不溶性部分包括与不溶性载体连接的鎓阳离子；以及阴离子，其中所述阴离子是所述鎓阳离子的反荷离子。

本公开的实施方式还描述了制造聚碳酸酯的方法，制造聚碳酸酯的方法包括在活化剂和引发剂存在下使环状单体和CO₂接触以形成聚碳酸酯(例如在溶液中)；其中所述引发剂包括不溶性部分以及阴离子，所述不溶性部分包括与不溶性载体连接的鎓阳离子，所述阴离子作为所述鎓阳离子的反荷离子；任选地，使所述聚碳酸酯溶液与钝化剂接触以使所述引发剂和活化剂中的一种或多种钝化；任选地，从至少所述聚碳酸酯中分离出至少所述引发剂的不溶性部分；任选地，用处理溶液处理所述引发剂的不溶性部分以使所述阴离子再生。任选地对所述聚碳酸酯溶液进行足以沉淀所述聚碳酸酯的处理；以及任选地从至少所述水和酸中分离出粗沉淀物以获得所述聚碳酸酯。

本公开的另一种实施方式是一种制造引发剂的方法，所述方法包括通过悬浮聚合使两种或更多种单体在水性溶液中接触以形成不溶性共聚物珠粒；将所述不溶性共聚物珠粒在适合于形成分散体的溶剂中混合；以及向所述分散体中添加一种或多种引发剂前体以形成所述引发剂，其中所述引发剂前体包括鎓盐、鎓阳离子和阴离子中的一种或多种。

在下面的描述中阐述了一种或多种实施例的细节。根据描述和权利要求，其他特征、目的和优点将显而易见。

附图说明

本书面公开描述了非限制性且非穷举的说明性实施方式。在不一定按比例绘制的附图中，相似的数字在几幅视图中描述了基本相似的组分。具有不同字母后缀的相似数字代表基本上相似组分的不同实例。附图一般说明了例如但不限于本文件中讨论的各种实施方式。