[發明專利]有機鋅負載型催化劑及其制造方法，以及使用催化劑制備聚碳酸亞烷基酯樹脂的方法

有效

• 申請號: 201780003911.1
• 申請日: 2017-03-17
• 公開（公告）號: CN108348897B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 李俊宜;李一何;樸勝瑩;金起煥;金成庚
• 申請（專利權）人: LG化學株式會社
• 主分類號: B01J23/06
• 分類號: B01J23/06;C08G64/34;C07F3/06;B01J31/12;B01J35/02
• 代理公司: 北京金信知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 嚴彩霞;李雪芹

本發明涉及一種有機鋅負載型催化劑，其制備方法，以及使用該催化劑制備聚碳酸亞烷基酯樹脂的方法。通過本發明提供的有機鋅負載型催化劑包括負載在形成于至少一部分載體表面上的鋅化合物層上的基于二羧酸鋅的催化劑。所述有機鋅負載型催化劑可以重復或連續使用，同時在制備聚碳酸亞烷基酯樹脂的聚合過程中表現出提高的選擇性。

技術領域

相關申請的交叉引用

本申請要求于2016年3月24日提交的韓國專利申請第10-2016-0035411號的權益，其公開內容通過引用整體并入本文。

本發明涉及一種在制備聚碳酸亞烷基酯樹脂的聚合過程中顯示提高的選擇性的同時能夠被重復或連續使用的有機鋅負載型催化劑，制造該有機鋅負載型催化劑的方法以及使用該有機鋅負載型催化劑制備聚碳酸亞烷基酯樹脂的方法。

背景技術

與類似工程塑料的芳香族碳酸酯不同，聚碳酸亞烷基酯是無定形透明樹脂并且僅具有脂肪族結構，并且通過在催化劑下通過使用二氧化碳和環氧化物作為單體進行共聚反應而合成。該聚碳酸亞烷基酯的優點在于具有優異的透明性、伸長率和氧氣阻隔性，顯示出可生物降解性，并且在燃燒時完全分解為二氧化碳和水，因此不留下碳殘留物。

因此，正在研究并提出各種催化劑以便制造這種聚碳酸亞烷基酯樹脂。作為通常的催化劑，已知的有基于二羧酸鋅的催化劑，如鋅和二羧酸結合的戊二酸鋅催化劑。

通過使鋅前體與二羧酸反應以納米級粉末形式制造這種基于二羧酸鋅的催化劑，并且粉末狀催化劑形成具有相當大尺寸的團聚物(agglomerate)，使得在制造聚碳酸亞烷基酯樹脂時其表面積減小，催化劑活化降低。

此外，常規已知的基于二羧酸鋅的催化劑對于聚碳酸亞烷基酯聚合產物具有95％的選擇性，并且當使用該催化劑進行聚合時，除了聚碳酸亞烷基酯之外還生成副產物，如碳酸亞烷基酯。因此，聚合后需要額外的工序以除去副產物。

此外，常規的基于二羧酸鋅的催化劑通過回咬(backbiting)反應引起聚合的聚碳酸亞烷基酯樹脂解聚，因此在聚合完成后需要將該催化劑從樹脂中除去。因此，可以使用添加額外的凝聚劑，然后使用過濾器進行物理除去或使用離子交換樹脂進行化學除去的方法。然而，使用這些方法除去基于二羧酸鋅的催化劑需要添加額外的溶劑來降低粘度，然后除去催化劑，之后除去溶劑的方法，使得消耗大量能量，并且用于聚合的催化劑難以被再利用。

因此，一直需要一種基于二羧酸鋅的催化劑，其由于具有大的反應表面積和對聚合反應產物的高選擇性并且容易回收而能夠被重復或連續使用。

發明內容

技術問題

本發明的一個方面提供了一種有機鋅負載型催化劑以及該有機鋅負載型催化劑的制造方法，所述有機鋅負載型催化劑可以在用于制備聚碳酸亞烷基酯樹脂的聚合過程中顯示提高的產物選擇性的同時被重復或連續使用。

本發明的另一方面提供了使用該有機鋅負載型催化劑制備聚碳酸亞烷基酯樹脂的方法。

技術方案

根據本發明的一個方面，提供了一種有機鋅負載型催化劑，其包括載體；在所述載體表面的至少一部分上形成的鋅化合物層；在所述鋅化合物層上負載的基于二羧酸鋅的催化劑。

根據本發明的另一方面，提供了一種用于制備有機鋅負載型催化劑的方法，其包括以下步驟：用氧化鋅處理載體以在所述載體表面的至少一部分上形成鋅化合物層；以及使所述鋅化合物與二羧酸反應以在所述鋅化合物層上負載基于二羧酸鋅的催化劑。

另外，根據本發明的另一方面，提供了一種制造聚碳酸亞烷基酯樹脂的方法，包括在所述有機鋅負載型催化劑存在下使包含環氧化物和二氧化碳的單體聚合的步驟。