[發明專利]聚合物制造方法、聚合物制造裝置、復合物制造裝置和聚合物產物

有效

• 申請號: 201280047592.1
• 申請日: 2012-07-27
• 公開（公告）號: CN103857726B9
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發明（設計）人: 根本太一;田中千秋;山內祥敬
• 申請（專利權）人: 株式會社理光
• 主分類號: C08G63/81
• 分類號: C08G63/81;C08G63/82
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 肖靖泉

技術領域

本發明涉及通過能開環聚合的單體的開環聚合來制造聚合物的方法和裝置。

背景技術

通過能開環聚合的單體的開環聚合來制造聚合物是常規知曉的方法。例如，公開了通過使包含丙交酯作為主要組分的聚合原料在熔融狀態下反應以進行聚合來制造聚乳酸的方法(參見PTL1)。根據該公開的方法，使用錫作為催化劑并將反應溫度設定為195℃，使丙交酯反應以進行聚合。

但是，當通過該制造方法制造聚乳酸時，聚合物產物包含超過2重量%的丙交酯殘留物(參見PTL1)。這是因為，在丙交酯的開環聚合反應體系中建立了能開環聚合的單體與聚合物之間的平衡關系，而且，當在如前述反應溫度一樣高的溫度下進行能開環聚合的單體的開環聚合時，傾向于通過解聚反應產生能開環聚合的單體。丙交酯殘留物(能開環聚合的單體)可起到聚合物產物的水解催化劑的作用或者損害聚合物產物的耐熱性。

至于用于在低溫下實施能開環聚合的單體的開環聚合的方法，公開了使用超臨界二氧化碳作為溶劑并使用1,8-二氮雜雙環[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)作為催化劑的聚合方法(參見NPL1)。在該公開的方法中，在向高壓釜中裝入丙交酯、DBU和苯甲醇之后，通過向其中加入二氧化碳、在80℃的溫度和70atm的壓力下混合該混合物并進一步加入二氧化碳、隨后將壓力提高到250atm來使丙交酯聚合。根據該方法，通過反應16小時，獲得具有約10,000數均分子量的聚合物。

引文列表

專利文獻

PTL1：日本專利申請特開(JP-A)No.08-259676

非專利文獻

NPL1：Idriss?Blakey,Anguang?Yu,Steven?M.Howdle,Andrew?K.Whittakera和Kristofer?J.Thurechta,Green?Chemistry,2011,Advance?Article

發明內容

技術問題

在使用壓縮性流體例如超臨界二氧化碳作為溶劑的能開環聚合的單體例如丙交酯的聚合中，存在其反應時間長的問題。

本發明目的在于解決本領域中的前述各種問題并實現以下目標。本發明的目標是提供這樣的聚合物制造方法，其使聚合反應所需的反應時間與使用壓縮性流體來進行能開環聚合的單體的開環聚合的常規制造方法中的相比降低。

問題的解決方案

用于解決前述問題的手段如下：

本發明的聚合物制造方法包括：連續供給至少的能開環聚合的單體以及壓縮性流體并使它們彼此接觸，從而允許所述能開環聚合的單體實施開環聚合以連續地產生聚合物。

發明的有利效果

如前面所說明的，本發明的聚合物制造方法包括：連續地使至少的能開環聚合的單體與壓縮性流體彼此接觸，從而允許所述能開環聚合的單體實施開環聚合以連續地產生聚合物。結果，本發明可提供這樣的聚合物制造方法，其使聚合反應所需的反應時間與使用壓縮性流體來進行能開環聚合的單體的開環聚合的常規制造方法中的相比降低。

附圖說明

圖1是描述了取決于壓力和溫度條件的物質狀態的一般相圖。

圖2是定義了本實施方案中所用壓縮性流體的相圖。

圖3是說明了本實施方案中的聚合步驟的一個實例的系統圖。

圖4是說明了本實施方案中的聚合步驟的一個實例的系統圖。

圖5A和5B是各自說明了用于本實施方案的第一方法中的復合物制造系統200的示意圖。

圖6是說明了用于本實施方案的第二方法中的復合物制造系統300的示意圖。

具體實施方式

(聚合物制造方法)

[第一實施方案]

在下文中，將具體說明本發明的第一實施方案。

本實施方案的聚合物制造方法至少包含聚合步驟，而且，如果必要的話，可進一步包含其它步驟。

<聚合步驟>

聚合步驟是連續供給至少能開環聚合的單體以及壓縮性流體并使它們彼此接觸，從而允許所述能開環聚合的單體實施開環聚合以連續地產生聚合物

-原料-

首先，將說明在前述制造方法中用作原料的物質，例如能開環聚合的單體。

在本實施方案中，原料是用作用于制造聚合物的基礎物的材料，而且，原料為變成聚合物的構成組分的材料。原料至少包含能開環聚合的單體，且可進一步包含經適當選擇的任選物質，例如引發劑和添加劑。

--能開環聚合的單體--