[发明专利]一种1，8-萘酐改性聚碳酸亚丙脂制备方法

说明书

一种1，8‑萘酐改性聚碳酸亚丙脂制备方法，涉及一种生物降解高分子材料制备方法，本发明采用稀土三元催化剂制备了二氧化碳‑环氧丙烷‑1，8萘酐三元共聚物，成功在PPC主链中引入1，8‑萘酐，使其主链中引入了萘式苯环结构，使其玻璃化转变温度大幅度上升。即改善了PPC的热性能，使其达到工业化的需求，扩大PPC的应用范围，减少了二氧化碳的排放，减轻了大自然的污染程度。

技术领域

本发明涉及一种生物降解高分子材料制备方法，特别是涉及一种1，8-萘酐改性聚碳酸亚丙脂制备方法。

背景技术

近年来随着工业化的迅速发展和人类对资源需求的增加，使得环境和能源问题日益突出，大多数高分子材料来源于石油，而地球上的石油资源已几近枯竭。同时，大量的塑料废弃物造成了严重的“白色污染”，因此开发生物降解材料成为研究热点。

自1969年聚碳酸亚丙酯被日本京都大学的井上祥平首次合成并发现其具有优良的可降生物解性性能以来，有越来越多的科学家开始研究 PPC 的合成以及改性。聚碳酸亚丙脂（PPC）它是由二氧化碳和环氧丙烷聚合而成的一种新型的热塑性聚合物，具有生物相容性好、阻隔性高、抗冲击韧性、透明性和无毒性等一系列优良特点。因此它的广泛使用对人类环保和新资源的开发具有重要意义。但PPC也存在很多缺点，从结构上研究发现,分子链中存在醚键使得分子主链容易围绕醚键发生旋转,从而增加了链的柔性,再者分子间链与链之间的相互作用力小,力学性能较差,属于非结晶性聚合物。因此玻璃化转变温度较低,容易在较高温度下发生粘结和变形,大大限制了的生产加工和广泛应用。

为了改性PPC，Frey等人利用CO₂、PO和环氧己烯三元共聚合成带有双键的功能化PPC然后与巯基乙醇和巯基乙酸反应得到羟基功能化PPC和羧基功能化PPC。Theato等人利用CO₂、PO与含有环氧乙烷单体三元共聚反应得到羟基保护的PPC，然后脱保护得到羟基功能化PPC。

发明内容

本发明的目的在于提供一种1，8-萘酐改性聚碳酸亚丙脂制备方法，本发明以1，8-萘酐改性聚碳酸亚丙脂，提高聚碳酸亚丙脂的玻璃化转变温度，在聚碳酸亚丙脂结构中引入芳环，因其键能较高，结构稳定，故所制得的共聚物玻璃化转变温度大大提高，且韧性等力学性能也有很大提高。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种1，8-萘酐改性聚碳酸亚丙脂制备方法，所述方法包括以下制备过程：

1，8-萘酐改性聚碳酸亚丙脂，其反应过程如下：

此反应过程由以下原料按重量份配比制成：

环氧丙烷 100份；

1，8-萘酐 1-3份；

稀土催化剂 1-4份；

二氧化碳 通入。

实施例 1

以500mL高压反应釜为反应容器，反应釜在80℃下真空干燥8h并用二氧化碳吹扫，冷却到室温后加入质量占比0.6%的1，8-萘酐，在真空条件下加入新制的稀土三元催化剂和质量占比99.4%的环氧丙烷(PO)，充入二氧化碳，压力保持在3.5MPa左右，设定温度为70℃，转速为250r/min，反应10h，停止反应并排出剩余气体。将产物移出后用5%的盐酸乙醇溶液洗涤并沉出聚合物，用无水乙醇洗涤3次，45℃下真空干燥至恒重，得到共聚物。

实施例 2