[发明专利]一种聚碳酸酯及其合成方法、刚性单体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚碳酸酯及其合成方法、刚性单体及其制备方法，聚碳酸酯包含如下式（ⅰ）所示的结构单元：（ⅰ）；同时还可以采用式（Ⅰ）所示结构：合成该聚碳酸酯，不仅使得合成的聚碳酸酯克服了现有聚碳酸酯BPA‑PC的缺陷，而且可生物降解，易于实现结构和功能的多样化，耐候性好，具备工业化的潜能，满足环保要求；尤其是本发明的刚性单体可以采用生物基材料例如柠檬酸制备，原料来源广泛、价格低廉，可再生，可从源头上减少对石油资源的依赖，有利于工业化的应用。

技术领域

本发明涉及可再生资源利用和绿色合成技术领域，尤其涉及采用可再生资源合成聚碳酸酯，具体涉及一种聚碳酸酯及其合成方法、刚性单体及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯是分子链中含有碳酸酯键的高分子聚合物，根据其单体的种类不同可分为脂肪族、芳香族和脂肪族-芳香族三种。通常情况下，聚碳酸酯指的是基于双酚A的聚碳酸酯（BPA-PC）。BPA-PC具有高透明度、高折射率、极强的抗冲击性能和优良的加工性能，广泛应用于光学、电子电气、汽车、建筑、办公设备、包装、医疗保健等众多领域。但是BPA来源于石油资源，且BPA是一种激素类似物，具有诱发癌症和婴儿性早熟的风险，世界各国都在禁止BPA-PC用于食品和药品包装等领域，而且耐黄变性能不佳，尤其是涉及室外用品时，耐候性欠缺。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的一个或多个不足，提供一种新型的兼具健康性、可持续发展性以及耐候性佳的聚碳酸酯。

本发明同时还提供了一种上述聚碳酸酯的合成方法。

本发明同时还提供了一种合成上述聚碳酸酯所采用的刚性单体。

本发明同时还提供了一种上述刚性单体的合成方法，该刚性单体能够采用可再生的生物资源合成，合成工艺简单、反应条件温和、原料价格低廉、绿色环保，易于工业化推广。

为达到上述目的，本发明采用的一种技术方案是：

一种聚碳酸酯，所述聚碳酸酯包含如下式（ⅰ）所示的结构单元：

（ⅰ）。

根据本发明的一些优选方面，所述聚碳酸酯的玻璃化转变温度为50-200℃。根据本发明的一个具体方面，所述聚碳酸酯的玻璃化转变温度为55-180℃。根据本发明的又一个具体方面，所述聚碳酸酯的玻璃化转变温度为60-150℃。根据本发明的再一个具体方面，所述聚碳酸酯的玻璃化转变温度为60-130℃。

根据本发明的一些优选方面，所述聚碳酸酯还含有如下式（ⅱ）所示的结构单元：

（ⅱ），R为二元醇去掉两个端羟基剩余的残基。

根据本发明的一些优选且具体的方面，所述式（ⅱ）所示的结构单元与所述式（ⅰ）所示的结构单元的含量相同。

在本发明的一些实施方式中，所述聚碳酸酯具有如下所示结构：

，n可根据需要进行选择，该聚合物为均聚物。

在本发明的一些实施方式中，所述聚碳酸酯具有如下所示结构：

，R为二元醇去掉两个端羟基剩余的残基，其中的双斜线表示该聚合物为无规共聚物；x，y可根据需要进行选择，而且可以相同。