[发明专利]使用碱催化剂制备的高分子量脂肪族聚碳酸酯

权利要求书

1.一种脂肪族聚碳酸酯，其中分散有盐，所述盐由金属或鎓阳离子和pKa不大于3的阴离子组成，所述脂肪族聚碳酸酯包含式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单元彼此相同或不同。

2.如权利要求1所述的脂肪族聚碳酸酯，其中，基于所述重复单元的摩尔数，所述盐以0.01摩尔％～0.5摩尔％的量分散。

3.如权利要求1所述的脂肪族聚碳酸酯，其中，所述金属或鎓阳离子选自由锂、钠和钾阳离子组成的组，并且所述pKa不大于3的阴离子选自由卤素、磷酸根、烷基磷酸根、芳基磷酸根、二烷基磷酸根、二芳基磷酸根、烷基膦酸根、芳基膦酸根、二烷基亚膦酸根和二芳基亚膦酸根阴离子组成的组。

4.如权利要求1至3中任意一项所述的脂肪族聚碳酸酯，其中，作为式1的脂肪族聚碳酸酯的原料的HO-A-OH选自由式2a～2h的化合物组成的组：

5.如权利要求1至3中任意一项所述的脂肪族聚碳酸酯，其中，作为式1的共聚物的脂肪族二醇原料的HO-A-OH选自由式2a～2d的化合物组成的组，并具有80,000～250,000的重均分子量。

6.如权利要求4所述的脂肪族聚碳酸酯，其中，作为式1的共聚物的脂肪族二醇原料的HO-A-OH是式2a的化合物和选自由式2b～2h的化合物组成的组中的一种二醇化合物的混合物，并具有具有80,000～250,000的重均分子量。

7.一种制备脂肪族聚碳酸酯的方法，所述方法包括：

步骤1：将HO-A-OH和碳酸二甲基酯的混合物在碱催化剂的存在下通过加热到所述碳酸二甲基酯的沸点以上同时除去醇副产物来进行缩合；

步骤2：使步骤1的反应产物在通过高温减压蒸馏而馏除挥发物的同时进行反应，以使所述反应的转化率最大化；和

步骤3：将步骤2中形成的缩合产物中的所述碱催化剂用以下物质中和：pKa不大于3的阴离子的伯、仲或叔铵盐，质子结合至pKa不大于3的阴离子而成的酸，或者烷基、芳基或磺酰基阳离子结合至pKa不大于3的阴离子而成的有机化合物，

其中，所述转化率通过将步骤1的反应产物中烷氧基与羟基的摩尔比控制在1:0.9～1.5而最大化，

其中，A是具有取代基或不具有取代基的C₃-C₆₀亚烷基或具有取代基或不具有取代基的C₃-C₆₀亚杂烷基，所述碱催化剂是由金属或鎓阳离子和通过所述HO-A-OH的脱质子化形成的烷氧基阴离子组成的盐，最终缩合产物具有结构由-[OC(O)O-A]-表示的重复单元，一条聚合物链中的O-A-O单元彼此相同或不同，并且在所述最终缩合产物中分散有由金属或鎓阳离子和pKa不大于3的阴离子组成的盐。

8.如权利要求7所述的方法，其中，所述HO-A-OH是无水的。

9.如权利要求7所述的方法，其中，基于所述HO-A-OH的摩尔数，所述碱催化剂以0.01摩尔％～0.5摩尔％的量使用。

10.如权利要求7所述的方法，其中，所述碱催化剂由锂、钠或钾阳离子和通过所述HO-A-OH的脱质子化形成的烷氧基阴离子组成，并且所述铵盐、所述酸或所述有机化合物选自由磷酸三聚氰胺、酰卤、烷基磺酰卤、芳基磺酰卤、磷酸、烷基磷酸、芳基磷酸、二烷基磷酸、二芳基磷酸、磷酸三烷基酯、烷基膦酸、芳基膦酸、二烷基膦酸、二芳基膦酸及其混合物组成的组。

11.如权利要求7至10中任意一项所述的方法，其中，所述HO-A-OH选自由式2a～2h的化合物组成的组：

12.如权利要求7至10中任意一项所述的方法，其中，所述HO-A-OH选自由式2a～2d的化合物组成的组。

13.如权利要求7至10中任意一项所述的方法，其中，所述HO-A-OH是式2a的化合物和选自由式2b～2h的化合物组成的组中的一种二醇化合物以100:1～10的摩尔比的混合物。

14.一种制备脂肪族聚碳酸酯的方法，所述方法包括：

步骤1：将HO-A-OH和碳酸二甲基酯的混合物在碱催化剂的存在下通过加热到所述碳酸二甲基酯的沸点以上同时除去醇副产物来进行缩合；

步骤2：使步骤1的反应产物在通过高温减压蒸馏而馏除挥发物的同时进行反应，以使所述反应的转化率最大化；和

步骤3：将步骤2中形成的缩合产物中的所述碱催化剂中和，

其中，所述转化率通过下述方式最大化：将步骤1的反应产物中烷氧基与羟基的摩尔比控制在1:0.9～1.5，使得最终聚合物的重均分子量为至少80,000，并且

其中，A是具有取代基或不具有取代基的C₃-C₆₀亚烷基或具有取代基或不具有取代基的C₃-C₆₀亚杂烷基，所述碱催化剂是由金属或鎓阳离子和通过所述HO-A-OH的脱质子化形成的烷氧基阴离子组成的盐，最终缩合产物具有结构由-[OC(O)O-A]-表示的重复单元，一条聚合物链中的O-A-O单元彼此相同或不同，并且在所述最终缩合产物中分散有盐。