一种聚丙撑碳酸酯扩链共聚物及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种聚丙撑碳酸酯扩链共聚物的制备方法，包括：氯化聚丙撑碳酸酯和聚酯在扩链剂的作用下，发生扩链反应，得到聚丙撑碳酸酯扩链共聚物；所述聚酯包括聚乳酸或聚己内酯；所述扩链剂为二异氰酸酯。本发明专利技术利用二苯基甲烷二异氰酸酯将聚乳酸扩链到氯化聚丙撑碳酸酯上，使其具有了一部分聚乳酸的性质即聚乳酸的结晶性质，得到了一种新的共聚物，从而改善了聚丙撑碳酸酯热稳定性。而改善了聚丙撑碳酸酯热稳定性。

A polypropylene carbonate chain extending copolymer and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种聚丙撑碳酸酯扩链共聚物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及聚丙撑碳酸酯聚合物
，尤其是涉及一种聚丙撑碳酸 酯扩链共聚物及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚丙撑碳酸酯是一种以二氧化碳和环氧丙烷交替聚合而成的可生物完全 降解的共聚物，并且也是极少数的实现工业化生产的二氧化碳共聚物品种之 一。然而聚丙撑碳酸酯作为玻璃化温度只有35℃左右的无定形聚合物，在常 温条件下脆性大，拉伸强度小，断裂伸长率低；且热敏性高，高温状态下尺 寸稳定性差，这些缺陷使其难以单独作为塑料使用。在聚丙撑碳酸酯基础上 氯化获得的氯化聚丙撑碳酸酯，其与不同材料界面的亲和性和浸润性得到了 很大的改善，拓宽了聚丙撑碳酸酯的应用范围。但是，氯化聚丙撑碳酸酯依 然存在玻璃化温度低、耐热性差、热敏性高等缺点。
[0003]申请公开号为CN111548502A，申请公开日期为2020.08.18。该专利提供 了一种通过扩链反应改性合成橡胶的制备方法，包括的步骤有：先对二元醇 或二元醇聚合物进行脱水处理，然后再但氮气氛围下降二元醇或二元醇聚合 物滴加到二异腈酸酯中，经过反应得到预聚体；之后在预聚体中加入封闭剂 和催化剂进行端基的封闭，制得扩链剂，最后再将制得的扩链剂在合成胶的 混炼阶段加入合成胶中，发生扩链反应，制得改性合成橡胶。
[0004]本课题组之前公开了一种氯化聚丙撑碳酸酯的制备方法，申请公开号为 CN103881078A，申请公开日期为2014.06.25。该专利提供了一种氯化聚丙撑 碳酸酯及其制备方法，由于氯原子具有较强的电负性，可增强氯化聚丙撑碳 酸酯与其他极性材料的相互作用。引入氯原子后聚丙撑碳酸酯力学性能等都 有提高，但没有改善聚丙撑碳酸酯本身玻璃化转变温度过低而导致的热稳定 性低等缺点。
[0005]因此，提供一种聚丙撑碳酸酯扩链共聚物，具有良好的热稳定性和力学 性能。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种聚丙撑碳酸酯扩链共 聚物，本专利技术提供的聚丙撑碳酸酯扩链共聚物具有良好的热稳定性和力学性 能。
[0007]本专利技术提供了一种聚丙撑碳酸酯扩链共聚物的制备方法，包括：
[0008]氯化聚丙撑碳酸酯和聚酯在扩链剂的作用下，发生扩链反应，得到聚丙 撑碳酸酯扩链共聚物；所述聚酯包括聚乳酸或聚己内酯；所述扩链剂为二异 氰酸酯。
[0009]优选的，所述扩链反应的温度为160～180℃。
[0010]优选的，所述扩链反应的反应时间为6～8min。
[0011]优选的，所述反应的转速为40～50r/min。
[0012]优选的，所述氯化聚丙撑碳酸酯和聚酯的质量比为1:9～9:1。
[0013]优选的，所述扩链剂为二苯基甲烷二异腈酸酯。
[0014]优选的，所述扩链剂的添加量为氯化聚丙撑碳酸酯和聚酯总量的 1～7wt％。
[0015]优选的，所述氯化聚丙撑碳酸酯反应前还包括干制；所述干制的温度为 30～40℃；所述干制时间为10～12h；
[0016]所述聚酯反应前还包括干制；所述干制的温度为30～40℃；所述干制时间 为10～12h。
[0017]优选的，所述扩链反应后还包括冷却后提纯；所述冷却为自然冷却；所 述提纯具体为：依次采用氯仿溶解、乙醇沉淀和真空干燥。
[0018]本专利技术提供了一种聚丙撑碳酸酯扩链共聚物，由上述技术方案任意一项 所述的制备方法制备得到。
[0019]与现有技术相比，本专利技术提供了一种聚丙撑碳酸酯扩链共聚物的制备方 法，包括：氯化聚丙撑碳酸酯和聚酯在扩链剂的作用下，发生扩链反应，得 到聚丙撑碳酸酯扩链共聚物；所述聚酯包括聚乳酸或聚己内酯；所述扩链剂 为二异氰酸酯。本专利技术利用二苯基甲烷二异氰酸酯将聚乳酸扩链到氯化聚丙 撑碳酸酯上，使其具有了一部分聚乳酸的性质即聚乳酸的结晶性质，得到了 一种新的共聚物，从而改善了聚丙撑碳酸酯热稳定性。
附图说明
[0020]图1为扩链反应后得到的不同接枝率的氯化聚丙撑碳酸酯；
[0021]图2为提纯后的样品图；
[0022]图3为实施例1
‑
4的傅里叶红外变换光谱图；
[0023]图4为实施例1
‑
4中的1H
‑
NMR谱图；
[0024]图5为实施例1
‑
4的热重分析曲线；
[0025]图6为实施例1
‑
4的差示扫描量热法曲线；
[0026]图7为实施例1
‑
4的力学性能图；
[0027]图8为实施例5
‑
7的力学性能图；
[0028]图9为实施例5
‑
7中的1H
‑
NMR谱图；
[0029]图10为实施例8的傅里叶红外变换光谱图。
具体实施方式
[0030]本专利技术提供了一种聚丙撑碳酸酯扩链共聚物及其制备方法，本领域技术 人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有 类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都属于本专利技术 保护的范围。本专利技术的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人 员明显能在不脱离本
技术实现思路
、精神和范围内对本文的方法和应用进行改动 或适当变更与组合，来实现和应用本专利技术技术。
[0031]本专利技术提供了一种聚丙撑碳酸酯扩链共聚物的制备方法，包括：
[0032]氯化聚丙撑碳酸酯和聚酯在扩链剂的作用下，发生扩链反应，得到聚丙 撑碳酸酯扩链共聚物；所述聚酯包括聚乳酸或聚己内酯；所述扩链剂为二异 氰酸酯。
[0033]本专利技术提供的聚丙撑碳酸酯扩链共聚物的制备方法首先制备氯化聚丙撑 碳酸酯。
[0034]本专利技术所述的氯化聚丙撑碳酸酯均为按照CN103881078A公开的方法制 备。
[0035]本专利技术所述氯化聚丙撑碳酸酯反应前还包括干制；所述干制的温度为 30～40℃；
优选为35℃；所述干制时间为10～12h；更优选为12h。
[0036]所述聚酯反应前还包括干制；所述干制的温度为30～40℃；优选为35℃； 所述干制时间为10～12h；更优选为12h。
[0037]本专利技术所述干制优选在真空烘箱中进行，本专利技术对此不进行限定。
[0038]将上述干制后的氯化聚丙撑碳酸酯和聚酯、扩链剂混合，扩链反应。
[0039]本专利技术所述反应优选在密炼机中进行。
[0040]按照本专利技术，所述聚酯包括聚乳酸或聚己内酯；更优选为聚乳酸。
[0041]本专利技术所述扩链剂为二异氰酸酯；优选为二苯基甲烷二异腈酸酯。
[0042]按照本专利技术，所述氯化聚丙撑碳酸酯和聚酯的质量比优选为1:9～9:1；更 优选为3:2～9:1；更优选为4:1～9:1；还可以为6:4～9:1；最优选为4:1或3:2。
[0043]本专利技术所述扩链剂的添加量优选为氯化聚丙撑碳酸酯和聚酯总量的 1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚丙撑碳酸酯扩链共聚物的制备方法，其特征在于，包括：氯化聚丙撑碳酸酯和聚酯在扩链剂的作用下，发生扩链反应，得到聚丙撑碳酸酯扩链共聚物；所述聚酯包括聚乳酸或聚己内酯；所述扩链剂为二异氰酸酯。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述扩链反应的温度为160～180℃。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述扩链反应的反应时间为6～8min。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述反应的转速为40～50r/min。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氯化聚丙撑碳酸酯和聚酯的质量比为1:9～9:1。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述扩链剂为二苯基...

【专利技术属性】
技术研发人员：金晶，李佳鹏，姜伟，高云宝，闫南，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：