酯交换熔融缩聚法制备脂肪族聚碳酸酯

摘要

针对传统脂肪族聚碳酸酯（APC）的工业制备方法高污染和高能耗的问题，采用一锅法，以不同碳酸二烷基酯和直链二元醇作为缩聚单体，熔融缩聚制备APC类可降解工程塑料，研究不同碳酸二烷基酯、催化剂种类、催化剂用量、预聚时间、缩聚温度、直链二元醇碳原子数等因素对APC产物平均分子质量和产率的影响，优化缩聚工艺，并对产物的结构和热力学性能进行表征。结果表明：优化工艺条件为碳酸二甲酯（DMC）和1,4-丁二醇作为缩聚单体、乙酰丙酮锂作为催化剂且其用量为1,4-丁二醇物质的量的1.4%、预聚反应时间为4.5 h、缩聚温度达到245℃，此条件下所制备聚碳酸丁二醇酯（PBC）的重均分子质量达到最大值M_W=4.04×10～4g/mol，产率达到82.0%；分别采用DMC/1,4-丁二醇、DMC/1,5-戊二醇、DMC/1,6-己二醇制备的3种APC的初始热分解温度达到250℃以上，可以满足相应的使用温度条件。

关键词

脂肪族聚碳酸酯 / 碳酸二烷基酯 / 直链二醇 / 酯交换 / 熔融缩聚法

基金资助

国家自然科学基金资助项目（21878231）; 天津市自然科学基金重点项目（22JCZDJC00100）