[发明专利]具有高分子量的脂肪族聚碳酸酯共聚物及其制备方法

权利要求书

1.一种脂肪族聚碳酸酯共聚物，所述脂肪族聚碳酸酯共聚物包含式1的重复单元：

其中，A是具有取代基或不具有取代基的C₃-C₆₀亚烷基或者具有取代基或不具有取代基的C₃-C₆₀亚杂烷基，并且一条聚合物链中的O-A-O单元彼此相同或者不同，B是具有取代基或不具有取代基的C₅-C₂₀亚芳基或者具有取代基或不具有取代基的C₅-C₂₀亚杂芳基，并且一条聚合物链中的-C(O)-B-C(O)-单元彼此相同或者不同，x和y是表示摩尔分数的非0实数，

所述脂肪族聚碳酸酯共聚物为无规共聚物，且重均分子量为至少50,000。

2.如权利要求1所述的脂肪族聚碳酸酯共聚物，其中，所述脂肪族聚碳酸酯共聚物的重均分子量为至少100,000。

3.如权利要求1所述的脂肪族聚碳酸酯共聚物，其中，y的摩尔分数(y/(x+y))为1％～50％。

4.如权利要求3所述的脂肪族聚碳酸酯共聚物，其中，所述脂肪族聚碳酸酯共聚物通过作为脂肪族二醇的HO-A-OH与作为芳香族二酯的原料的HO₂C-B-CO₂H的缩合制备，其中，所述HO-A-OH选自式2a～2d的化合物，且所述HO₂C-B-CO₂H选自式3a～3d的化合物：

5.如权利要求4所述的脂肪族聚碳酸酯共聚物，其中，所述HO-A-OH为1,4-丁二醇，所述HO₂C-B-CO₂H为对苯二甲酸。

6.一种制备脂肪族聚碳酸酯共聚物的方法，所述脂肪族聚碳酸酯共聚物为无规共聚物，所述方法包括：

步骤1：将HO-A-OH、碳酸二烷基酯和芳香族二酯的混合物在具有碱金属阳离子或者铵阳离子的碱催化剂的存在下加热到碳酸二烷基酯的沸点或高于其沸点来进行缩合，同时除去醇副产物；和

步骤2：使步骤1的反应产物进行反应，同时在高温减压下馏除挥发物，以使所述反应的转化率最大化，

其中，所述转化率通过下述方式最大化：将步骤1的反应产物中羟基与烷氧基的摩尔比控制在1:≥1，使得在步骤2的反应中羟基与烷氧基的摩尔比保持为接近1:1，从而使最终共聚物的重均分子量为至少50,000，并且

其中，A是具有取代基或不具有取代基的C₃-C₆₀亚烷基或者具有取代基或不具有取代基的C₃-C₆₀亚杂烷基，并且最终共聚物包含权利要求1中限定的式1的重复单元。

7.如权利要求6所述的方法，其中，所述碳酸二烷基酯的各烷基选自由甲基、乙基、丙基及其组合组成的组。

8.如权利要求6所述的方法，其中，步骤1中将所述烷氧基与所述羟基的摩尔比控制在1:1～1.3。

9.如权利要求6所述的方法，其中，在步骤1中，将HO-A-OH、MeOC(O)-B-C(O)OMe和碳酸二甲基酯(DMC)的混合物通过加热到90℃或高于90℃来进行反应，同时馏除副产物甲醇和一部分所述DMC，以获得-OH官能团与-OCH₃官能团的摩尔比为1:1～1.3的混合物，其中，所述HO-A-OH包含HO-A-O^-M⁺；在步骤2中，使所述混合物进行反应，同时在至少150℃的高温下减压除去挥发物，以获得最终聚合物，并且

其中，A和B如权利要求1中限定的式1所定义，M⁺是碱金属阳离子或者铵阳离子，并且HO-A-OH:M⁺的摩尔比为100:0.1～1。

10.如权利要求9所述的方法，其中，所述HO-A-OH是1,4-丁二醇，所述MeOC(O)-B-C(O)OMe是对苯二甲酸二甲基酯，并且HO-A-OH:MeOC(O)-B-C(O)OMe的摩尔比为1:1～50。