[發明專利]一種高耐熱性異山梨醇型無規共聚酯的制備方法

有效

• 申請號: 201710071602.X
• 申請日: 2017-02-09
• 公開（公告）號: CN106800643B
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 歐陽慶;李春成;劉佳健;孟現明;張棟;張博;肖耀南
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: C08G63/42
• 分類號: C08G63/42;C08G64/30;C08G64/38
• 代理公司: 北京知元同創知識產權代理事務所(普通合伙) 11535
• 代理人: 劉元霞;牛艷玲

1.一種異山梨醇型無規共聚酯的制備方法，其中，所述制備方法包括如下步驟：

1)將異山梨醇與碳酸二酯進行聚合反應，得到異山梨醇聚碳酸酯的預聚物P1；

2)將芳香族二元酸或者芳香族二元酸的酯與短鏈烷基二醇進行聚合反應，得到預聚物P2；

3)將步驟1)得到的預聚物P1、步驟2)得到的預聚物P2和縮聚催化劑進行聚合反應，得到中間產物P3，其中，所述預聚物P2中芳香族二元酸單元的摩爾數大于預聚物P1中異山梨醇單元的摩爾數；之后，再繼續進行預縮聚反應，脫除環狀碳酸烯酯，得到預縮聚產物P4；

4)將步驟3)中得到的預縮聚產物P4進行終縮聚反應，得到所述的異山梨醇型無規共聚酯；

所述中間產物P3，包括如式I所示的結構：

其中，m為2～3，R₁、R₂為H或CH₃；

所得到的無規共聚酯包括如下式II所示的結構：

其中，m為2～3，R₁、R₂為H或CH₃；

在所述步驟3)中，異山梨醇型聚碳酸酯的預聚物P1與芳香族二元酸二元醇酯的預聚物P2的投料為，預聚物P2中芳香族二元酸單元與預聚物P1中異山梨醇單元的摩爾比為1.2～20：1；

在所述步驟3)中，所述聚合反應得到中間產物的反應中，反應溫度為160～190℃；

在所述步驟3)中，所述預縮聚反應的溫度為160～210℃；

在所述步驟3)中，所述預縮聚反應體系的壓強小于1kPa；

在所述步驟4)中，終縮聚反應的溫度為240～280℃；

在所述步驟4)中，所述終縮聚反應體系的壓強小于200Pa。

2.如權利要求1所述的制備方法，其中，

在所述步驟1)中，異山梨醇與碳酸二酯的投料摩爾用量比為1：1～30，所述反應中，使用酯交換催化劑進行酯交換反應。

3.如權利要求2所述的制備方法，其中，

在所述步驟1)中，異山梨醇與碳酸二酯的投料摩爾用量比為1：5～20；所述酯交換催化劑的用量為所述的異山梨醇質量的10^-7％～1％。

4.如權利要求2所述的制備方法，其中，

在所述步驟1)中，采用升溫攪拌進行酯交換反應，起始反應溫度為60～180℃；最終反應溫度為170～240℃。

5.如權利要求2所述的制備方法，其中，在所述步驟1)中，采用升溫攪拌進行酯交換反應，起始反應溫度為80～110℃，最終反應溫度為180～210℃。

6.如權利要求2所述的制備方法，其中，在所述步驟1)中，酯交換反應的總時間為2～20小時。

7.如權利要求1所述的制備方法，其中，在所述步驟2)中，芳香族二元酸或者芳香族二元酸的酯與短鏈烷基二元醇的投料摩爾用量比為1：1～30；

在所述步驟2)中，所述芳香族二元酸與短鏈烷基二醇進行的聚合反應中，加入酯化催化劑進行酯化反應。

8.如權利要求7所述的制備方法，其中，在所述步驟2)中，芳香族二元酸或者芳香族二元酸的酯與短鏈烷基二元醇的投料摩爾用量比為1：2～20；

所述酯化催化劑的用量是所述的芳香族聚酯的預聚物理論產量質量的10^-7～0.2％。

9.如權利要求7所述的制備方法，其中，在所述步驟2)中，所述酯化反應在10～500kPa的反應壓力下進行。

10.如權利要求7所述的制備方法，其中，在所述步驟2)中，所述酯化反應的起始反應溫度為90～180℃，最終溫度為180～260℃。