[发明专利]一种二氧化碳—环氧化物共聚物的规模化精制方法

说明书

技术领域：

本发明属于一种环境友好的二氧化碳-环氧化物共聚物的规模化精制方 法。

背景技术：

二氧化碳-环氧化物共聚物是一种可完全生物降解的聚脂肪族碳酸酯，同 时具有优异的阻氧性能，而且燃烧时无烟尘，可广泛用作食品和医药包装材料。 由于工业生产的二氧化碳-环氧化物共聚物含有约0.01％～0.1％的催化剂金属残 余量，用作食品和医用包装材料前必须进行精制处理，使其含量低于50ppm。

二氧化碳-环氧化物共聚物的一般精制方法是将其溶于二氯甲烷或氯仿 或丙酮等溶剂，然后用含1～5％HCl的90～95％乙醇或甲醇溶液沉淀洗涤 (Macromolecules 1997，30，3147；J.Polym.Sci.Part A， Polym.Chem.2001，39，2751；Polymer，2003，44，1803；Polymer，2006，47，7368)。 德国专利DE 19809998A1(1999)提出用硫酸溶液或磷酸溶液处理二氧化碳- 环氧化物共聚物的二氯甲烷溶液，精制二氧化碳-环氧化物共聚物。中国专利 公开CN 1583852A则用螯合剂和吸附剂去除二氧化碳-环氧化物共聚物中的催 化剂残余。使用含1～5％HCl的90～95％乙醇或甲醇溶液洗涤精制时，因配制溶液 需要使用大量盐酸，操作环境恶劣，废水也对环境造成一定的污染，因此该方 法不适于二氧化碳-环氧化物共聚物的规模化精制，仅便利于实验室使用。使 用硫酸或磷酸溶液(8～10％)精制时必须严格控制温度(25℃)、搅拌速度等洗 涤条件，且容易造成二氧化碳-环氧化物共聚物的降解。中国专利公开 CN1583825A提供的螯合剂吸附方法仅适于分子量较低的二氧化碳-环氧化物共 聚物的精制。对于分子量较高和相对粘度较大的二氧化碳-环氧化物共聚物溶 液则存在螯合、吸附效率低的难题。此外，针对医用和食品包装的使用要求， 前述工作在精制时所使用的有毒溶剂，如丙酮、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳等， 影响了其精制产品的医药和食品包装安全性评价

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种环境友好的二氧化碳-环氧化物共聚 物的规模化精制方法。使用本发明提供的规模化精制方法，克服了现有精制方 法存在的环境安全性问题，而且可批量生产高纯的二氧化碳-环氧化物共聚物。

本发明所采用的二氧化碳-环氧化物共聚物为：二氧化碳-环氧乙烷共聚 物、二氧化碳-环氧丙烷共聚物、二氧化碳——环氧环己烷共聚物和二氧化碳 -环氧乙烷-环氧丙烷共聚物、二氧化碳-环氧乙烷-环氧环己烷共聚物、二 氧化碳-环氧丙烷-环氧环己烷共聚物，共聚物的数均分子量在5000～2.5×10⁶的范围内。

本发明提供的二氧化碳-环氧化物共聚物溶解剂由溶剂和助溶剂组成：

溶剂为：乙酸乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、乙酸丙酯、乙 酸乙丙酯的一种或两种以上混合物；

助溶剂为：丙三醇、乙二醇、丙二醇、一缩乙二醇、一缩甘油、二缩甘油的 一种或两种以上混合物，助溶剂促进金属离子快速有效地溶于沉淀洗涤剂，溶 剂与助溶剂的配合比例为95～99.9∶0.1～5(w/w)，最佳比例为98～99.5∶0.5～2 (w/w)。

本发明提供的金属离子去除剂为常温下呈固态的有机酸：氨基磺酸、三氯醋 酸、三甲基醋酸中的一种或两种混合物。

本发明提供沉淀洗涤剂为：

含水量为3～15％(w/w)，最佳含水量为5～10％(w/w)的乙醇、丙醇、异丙醇 的一种或两种混合物。

本发明提供的金属离子去除剂溶液的配制方法如下：

称取定量的沉淀洗涤剂于器皿中，在搅拌下加入计算量的金属离子去除剂， 继续搅拌，直至金属离子去除剂完全溶解，形成均匀溶液为止。沉淀洗涤剂与 金属离子去除剂配合比例为95～99∶1～5(w/w)，最佳配合比例为97～98∶2～3 (w/w)。

本发明提供的环境友好的二氧化碳-环氧化物共聚物的规模化精制方法如 下：