可聚合组合物、和共聚碳酸酯及用于生产其的方法技术

由根据本发明专利技术的可聚合组合物生产的共聚碳酸酯通过经由1,4:3,6‑二脱水己糖醇和/或除1,4:3,6‑二脱水己糖醇之外的二醇化合物；碳酸酯化合物；以及石油基和/或生物基二苯酯和/或除石油基和/或生物基二苯酯之外的另外的二苯酯化合物的熔融缩聚而共聚而成，因而可以具有各种物理特性，并因此可以有效地应用于制造细分的产品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可聚合组合物、和共聚碳酸酯及用于生产其的方法
本专利技术涉及包含石油基和/或生物基单体的聚合组合物、由所述单体共聚而成的共聚碳酸酯及用于制备其的方法。
技术介绍
通过1,4:3,6-二脱水己糖醇与碳酸酯、1,4-环己烷二羧酸酯和/或对苯二甲酸酯的熔融缩聚而制备的聚碳酸酯是包含1,4:3,6-二脱水己糖醇(其是来源于生物质的生物基单体)的生物塑料。该生物基聚碳酸酯具有聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)(其为一种代表性的透明通用树脂)的高透明度和双酚A(BPA)聚碳酸酯的高耐热性。这样的生物基聚碳酸酯不包含引起环境激素的BPA，并且还可以通过使具有脂族环分子结构的1,4-环己烷二羧酸酯单体共聚来改善1,4:3,6-二脱水己糖醇的分子结构的延性。此外，可以通过用酯键代替一些碳酸酯键来补偿碳酸酯键的缺点。近年来，随着应用了聚合物树脂的应用的多样化和具体化，所需的物理特性逐渐具体而广泛地发生变化。然而，由于通用聚合物树脂主要由有限的单体获得，因此对能够满足响应于如上所述的应用市场变化的各种物理特性的产品的开发存在限制。因此，积极地进行利用常规聚合物树脂的组合物的各种共聚物的开发。同时，用于生产生物基聚碳酸酯的关键单体组合物为1,4:3,6-二脱水己糖醇、碳酸酯单体(例如，碳酸二苯酯)和酯单体(例如1,4-二苯基-环己烷二羧酸酯和对苯二甲酸二苯酯)。生物基聚碳酸酯的基本物理特性、特征等可以因这些单体的各种组合而变化。然而，为了满足根据环境友好时代的到来以及如上所述的聚合物树脂的应用市场变化的生物塑料市场的扩张，需要扩展生物基聚碳酸酯的基本物理特性和特征并相应地扩展它们的应用。因此，需要使用满足多种应用的特性的石油基和/或生物基共聚单体。
技术实现思路
技术问题因此，本专利技术旨在提供作为用于制备生物基聚碳酸酯的单体的包含1,4:3,6-二脱水己糖醇、二苯酯单体、另外的二苯酯化合物聚合组合物，和共聚碳酸酯及用于制备其的方法。技术方案为了实现以上目的，本专利技术提供了聚合组合物，其包含(a)(a-1)1,4:3,6-二脱水己糖醇和(a-2)除1,4:3,6-二脱水己糖醇之外的二醇化合物；以及(b)(b-1)由下式1表示的碳酸酯化合物，(b-2)由下式2表示的化合物、由下式3表示的化合物、或由下式2表示的化合物和由下式3表示的化合物二者，以及(b-3)除上式2和3的化合物之外的另外的二苯酯化合物，其中当组分(a-1)的摩尔分数为x(0.1≤x≤1)时，组分(a-2)的摩尔分数为1-x，以及当组分(b-1)和(b-2)的总摩尔分数为y(0.1≤y≤1)时，组分(b-3)的摩尔分数为1-y，条件是x和y二者不同时为1。[式1][式2][式3]在上式中，R1各自独立地为具有1至18个碳原子的烷基或具有6至18个碳原子的芳基，其中芳基可以具有选自以下的至少一个取代基：具有1至18个碳原子的烷基、具有4至20个碳原子的环烷基、具有6至18个碳原子的芳基、具有1至18个碳原子的烷氧基、具有4至20个碳原子的环烷氧基、具有6至18个碳原子的芳氧基、具有1至18个碳原子的烷基磺酰基、具有4至20个碳原子的环烷基磺酰基、具有6至18个碳原子的芳基磺酰基、和酯取代基。为了实现另一个目的，本专利技术提供了用于制备共聚碳酸酯的方法，其包括使所述聚合组合物经受熔融缩聚反应以制备共聚碳酸酯。为了实现又一个目的，本专利技术提供了由所述聚合组合物制备的共聚碳酸酯。为了实现又一个目的，本专利技术提供了由所述共聚碳酸酯制备的模制品。有益效果由本专利技术的聚合组合物制备的共聚碳酸酯通过使1,4:3,6-二脱水己糖醇和/或除1,4:3,6-二脱水己糖醇之外的二醇化合物、碳酸酯化合物、以及石油基和/或生物基二苯酯和/或除石油基和/或生物基二苯酯之外的另外的二苯酯化合物熔融缩聚而共聚而成，由此其可以具有各种物理特性。因此，其可以有利地用于制备用于特定目的的产品。具体实施方式本专利技术不限于以下给出的公开内容，而是可以将其修改为各种形式，只要不改变本专利技术的主旨即可。在整个实施方案的描述中，除非另外指出，否则术语“包含/包括”意指可以包含其他要素。此外，除非另外指出，否则本文中使用的表示组分的量、反应条件等的所有数字应理解为由术语“约”修饰。聚合组合物本专利技术提供了聚合组合物，其包含(a)(a-1)1,4:3,6-二脱水己糖醇和(a-2)除1,4:3,6-二脱水己糖醇之外的二醇化合物；以及(b)(b-1)由下式1表示的碳酸酯化合物，(b-2)由下式2表示的化合物、由下式3表示的化合物、或由下式2表示的化合物和由下式3表示的化合物二者，以及(b-3)除上式2和3的化合物之外的另外的二苯酯化合物，其中当组分(a-1)的摩尔分数为x(0.1≤x≤1)时，组分(a-2)的摩尔分数为1-x，以及当组分(b-1)和(b-2)的总摩尔分数为y(0.1≤y≤1)时，组分(b-3)的摩尔分数为1-y，条件是x和y二者不同时为1。[式1][式2][式3]在上式中，R1如上所限定。具体地，x可以为0.5至1、0.6至1或0.7至1，以及y可以为0.5至1、0.6至1或0.7至1。在此，x和y二者不同时为1。即，本专利技术的聚合组合物必须包含组分(a-2)和(b-3)中的任一者，以及可以包含二者。组分(a)和(b)可以为石油基和/或生物基单体。具体地，由上式2表示的化合物、由上式3表示的化合物、以及组分(a-2)和(b-3)可以各自独立地为来源于选自糖、柠檬烯和木质素中的至少一者的生物基单体。各组分的详细描述如下。(a)二醇化合物(a-1)1,4:3,6-二脱水己糖醇本专利技术的聚合组合物包含1,4:3,6-二脱水己糖醇(a-1)。1,4:3,6-二脱水己糖醇(a-1)来源于生物质，并且可以为公知的化合物。具体地，1,4:3,6-二脱水己糖醇可以为异甘露糖醇、异山梨醇或异艾杜糖醇(isoidide)。具体地，其可以为异山梨醇。1,4:3,6-二脱水己糖醇可以呈粉末、片或水溶液的形式。1,4:3,6-二脱水己糖醇的纯度与待制备的共聚碳酸酯的物理特性密切相关。具体地，随着1,4:3,6-二脱水己糖醇的纯度增加，待制备的共聚碳酸酯的耐热性、透明度和机械特性可以增强。然而，如果1,4:3,6-二脱水己糖醇长时间暴露于空气，则其可能容易氧化和变色，这可能导致最终聚合物的颜色和分子量将不令人满意的问题。因此，必须使1,4:3,6-二脱水己糖醇在空气中的暴露最小化。一旦1,4:3,6-二脱水己糖醇暴露于空气，则优选与脱氧剂例如氧吸收剂一起储存。此外，为了保持1,4:3,6-二脱水己糖醇的纯度，非常重要的是通过除去其中所包含的在制备1,4:3,6-二脱水己糖醇的多步过程中产生的杂质来纯化1,4:3,6-二脱水己糖醇。具体地，在通过真空蒸馏本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚合组合物，其包含(a)(a-1)1,4:3,6-二脱水己糖醇和(a-2)除1,4:3,6-二脱水己糖醇之外的二醇化合物；以及/n(b)(b-1)由下式1表示的碳酸酯化合物，(b-2)由下式2表示的化合物、由下式3表示的化合物、或由下式2表示的化合物和由下式3表示的化合物二者，以及(b-3)除上式2和3的化合物之外的另外的二苯酯化合物，/n其中当组分(a-1)的摩尔分数为x(0.1≤x≤1)时，组分(a-2)的摩尔分数为1-x，以及当组分(b-1)和(b-2)的总摩尔分数为y(0.1≤y≤1)时，组分(b-3)的摩尔分数为1-y，条件是x和y二者不同时为1：/n[式1]/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181026 KR 10-2018-01290771.一种聚合组合物，其包含(a)(a-1)1,4:3,6-二脱水己糖醇和(a-2)除1,4:3,6-二脱水己糖醇之外的二醇化合物；以及
(b)(b-1)由下式1表示的碳酸酯化合物，(b-2)由下式2表示的化合物、由下式3表示的化合物、或由下式2表示的化合物和由下式3表示的化合物二者，以及(b-3)除上式2和3的化合物之外的另外的二苯酯化合物，
其中当组分(a-1)的摩尔分数为x(0.1≤x≤1)时，组分(a-2)的摩尔分数为1-x，以及当组分(b-1)和(b-2)的总摩尔分数为y(0.1≤y≤1)时，组分(b-3)的摩尔分数为1-y，条件是x和y二者不同时为1：
[式1]



[式2]



[式3]



在上式中，R1各自独立地为具有1至18个碳原子的烷基或具有6至18个碳原子的芳基，其中所述芳基可以具有选自以下的至少一个取代基：具有1至18个碳原子的烷基、具有4至20个碳原子的环烷基、具有6至18个碳原子的芳基、具有1至18个碳原子的烷氧基、具有4至20个碳原子的环烷氧基、具有6至18个碳原子的芳氧基、具有1至18个碳原子的烷基磺酰基、具有4至20个碳原子的环烷基磺酰基、具有6至18个碳原子的芳基磺酰基、和酯取代基。


2.根据权利要求1所述的聚合组合物，其中由上式2表示的化合物、由上式3表示的化合物和所述组分(a-2)和所述组分(b-3)各自独立地为来源于选自糖、柠檬烯和木质素中的至少一者的生物基单体。


3.根据权利要求1所述的聚合组合物，其中x为0.5至1。


4.根据权利要求1所述的聚合组合物，其中y为0.5至1。


5.根据权利要求1所述的聚合组合物，其中所述组分(a-2)为选自以下的至少一种二醇化合物：乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,11-十一烷二醇、1,12-十二烷二醇、1,13-十三烷二醇、1,14-十四烷二醇、1,15-十五烷二醇、1,16-十六烷二醇、三甘醇、四甘醇、五甘醇、六甘醇、七甘醇、八甘醇、九甘醇、十甘醇、十一甘醇、十二甘醇、1,2-环己烷二甲醇、1,3-环己烷二甲醇、1,4-环己烷二甲醇、三环癸烷二甲醇、五环十五烷二甲醇、萘烷二甲醇、三环十四烷二甲醇、降莰烷二甲醇、金刚烷二甲醇、3,9-双(1,1-二甲基-2-羟基乙基)-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷、双环[2.2.2]辛烷-2,3-二甲醇、1,2-环己二醇、1,3-环己二醇、1,4-环己二醇、2-甲基-1,4-环己二醇、三环癸二醇、五环十五烷二醇、萘烷二醇、三环十四烷二醇、降莰烷二醇、金刚烷二醇、2,2-双(4-羟基环己基)丙烷、2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇、对苯二酚、双酚、2,2’-联苯酚、1,5-二羟基萘、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二乙基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基-乙烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基-环己烷、5,5'-(1-甲基亚乙基)-双[1,1'-(双苯基)-2-醇]丙烷、1,4-双...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴光世，
申请(专利权)人：SK化学公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR