[發明專利]一種1，8-萘酐改性聚碳酸亞丙脂制備方法

在審

• 申請號: 201811500780.0
• 申請日: 2018-12-10
• 公開（公告）號: CN109721719A
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 葛鐵軍;劉曉洋;毛洪雨;趙越;唐昊洋;吳美珊
• 申請（專利權）人: 沈陽化工大學
• 主分類號: C08G64/34
• 分類號: C08G64/34
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司 21205
• 代理人: 趙越

一種1，8?萘酐改性聚碳酸亞丙脂制備方法，涉及一種生物降解高分子材料制備方法，本發明采用稀土三元催化劑制備了二氧化碳?環氧丙烷?1，8萘酐三元共聚物，成功在PPC主鏈中引入1，8?萘酐，使其主鏈中引入了萘式苯環結構，使其玻璃化轉變溫度大幅度上升。即改善了PPC的熱性能，使其達到工業化的需求，擴大PPC的應用范圍，減少了二氧化碳的排放，減輕了大自然的污染程度。

技術領域

本發明涉及一種生物降解高分子材料制備方法，特別是涉及一種1，8-萘酐改性聚碳酸亞丙脂制備方法。

背景技術

近年來隨著工業化的迅速發展和人類對資源需求的增加，使得環境和能源問題日益突出，大多數高分子材料來源于石油，而地球上的石油資源已幾近枯竭。同時，大量的塑料廢棄物造成了嚴重的“白色污染”，因此開發生物降解材料成為研究熱點。

自1969年聚碳酸亞丙酯被日本京都大學的井上祥平首次合成并發現其具有優良的可降生物解性性能以來，有越來越多的科學家開始研究 PPC 的合成以及改性。聚碳酸亞丙脂（PPC）它是由二氧化碳和環氧丙烷聚合而成的一種新型的熱塑性聚合物，具有生物相容性好、阻隔性高、抗沖擊韌性、透明性和無毒性等一系列優良特點。因此它的廣泛使用對人類環保和新資源的開發具有重要意義。但PPC也存在很多缺點，從結構上研究發現,分子鏈中存在醚鍵使得分子主鏈容易圍繞醚鍵發生旋轉,從而增加了鏈的柔性,再者分子間鏈與鏈之間的相互作用力小,力學性能較差,屬于非結晶性聚合物。因此玻璃化轉變溫度較低,容易在較高溫度下發生粘結和變形,大大限制了的生產加工和廣泛應用。

為了改性PPC，Frey等人利用CO₂、PO和環氧己烯三元共聚合成帶有雙鍵的功能化PPC然后與巰基乙醇和巰基乙酸反應得到羥基功能化PPC和羧基功能化PPC。Theato等人利用CO₂、PO與含有環氧乙烷單體三元共聚反應得到羥基保護的PPC，然后脫保護得到羥基功能化PPC。

發明內容

本發明的目的在于提供一種1，8-萘酐改性聚碳酸亞丙脂制備方法，本發明以1，8-萘酐改性聚碳酸亞丙脂，提高聚碳酸亞丙脂的玻璃化轉變溫度，在聚碳酸亞丙脂結構中引入芳環，因其鍵能較高，結構穩定，故所制得的共聚物玻璃化轉變溫度大大提高，且韌性等力學性能也有很大提高。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種1，8-萘酐改性聚碳酸亞丙脂制備方法，所述方法包括以下制備過程：

1，8-萘酐改性聚碳酸亞丙脂，其反應過程如下：

此反應過程由以下原料按重量份配比制成：

環氧丙烷 100份；

1，8-萘酐 1-3份；

稀土催化劑 1-4份；

二氧化碳 通入。

實施例 1

以500mL高壓反應釜為反應容器，反應釜在80℃下真空干燥8h并用二氧化碳吹掃，冷卻到室溫后加入質量占比0.6%的1，8-萘酐，在真空條件下加入新制的稀土三元催化劑和質量占比99.4%的環氧丙烷(PO)，充入二氧化碳，壓力保持在3.5MPa左右，設定溫度為70℃，轉速為250r/min，反應10h，停止反應并排出剩余氣體。將產物移出后用5%的鹽酸乙醇溶液洗滌并沉出聚合物，用無水乙醇洗滌3次，45℃下真空干燥至恒重，得到共聚物。

實施例 2