CN102439062A - 脂肪族聚碳酸酯的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种脂肪族聚碳酸酯的制造方法，其使用二氧化碳和环氧化物而容易地制造金属催化剂的含量低的脂肪族聚碳酸酯。本发明的脂肪族聚碳酸酯的制造方法包括以下工序：在金属催化剂的存在下使二氧化碳和环氧化物反应的聚合工序；和利用表面活性剂对所述聚合工序中得到的该聚合物进行处理的工序。通过本发明的脂肪族聚碳酸酯的制造方法，可以容易地提供金属催化剂的含量少的高纯度的脂肪族聚碳酸酯。

Description

脂肪族聚碳酸酯的制造方法
技术领域
本发明涉及一种脂肪族聚碳酸酯的制造方法，其使用二氧化碳和环氧化物而容易地制造金属催化剂的含量低的脂肪族聚碳酸酯。
背景技术
工业革命后，人类大量消耗化石燃料，由此建造了现代社会，但另一方面增加了大气中的二氧化碳浓度，进而由于森林破坏等环境破坏而助长了二氧化碳浓度的增加。
地球暖化的原因被认为是大气中的二氧化碳、氟利昂、甲烷等温室效应气体的增加，因而减少大气中对地球暖化贡献率高的二氧化碳的浓度是极其重要的，全球正在进行关于二氧化碳的排放限制、固定化等各种研究。
其中，井上等人发现的二氧化碳和环氧化物的聚合反应作为承担着解决地球暖化问题的反应被期待，不仅从化学上的二氧化碳的固定的方面考虑，而且从作为碳资源的二氧化碳的利用的方面考虑，正进行着积极的研究(参见非专利文献1)。
二氧化碳和环氧化物的聚合反应中通常使用金属催化剂，提出了下述物质：二乙基锌和具有多个活性氢的化合物的反应产物(参见非专利文献2)；在有机溶剂的存在下利用机械粉碎处理手段使氧化锌和脂肪族二羧酸接触而得到的含锌固体催化剂(参见专利文献1)；使氧化锌等金属氧化物或氢氧化钙等金属氢氧化物等、与间苯二甲酸等二羧酸、和丙酸等单羧酸反应而得到的金属有机酸盐(参见专利文献2)；使锌化合物、脂肪族二羧酸和特定量的脂肪族单羧酸反应而得到的含锌固体催化剂(参见专利文献3)；等。
但是，这样使二氧化碳和环氧化物进行聚合反应而制造脂肪族聚碳酸酯时，所述金属催化剂会残留于所得到的脂肪族聚碳酸酯内，以包含这样的残留金属催化剂的脂肪族聚碳酸酯作为原料所制造的二次制品的经时稳定性或耐候性可能会受损。因此，作为预防金属催化剂残留的脂肪族聚碳酸酯的制造方法，例如，提出了使用无机酸除去残留金属催化剂的方法(参见非专利文献3)等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平2-47134号公报
专利文献2：日本特开昭52-151116号公报
专利文献3：日本特开2007-302731号公报
非专利文献
非专利文献1：Macromolecular Syntheses，Vol.7，p.87(1969)
非专利文献2：高分子論文集(高分子论文集)、Vol.62，p.131(2005)
非专利文献3：Polymer Engineering and Science，Vol.40，p.1542(2000)
发明内容
发明要解决的问题
但是，在利用非专利文献3中记载的使用无机酸除去残留金属催化剂的方法时，由于使用溶解于非水溶性的溶剂中的脂肪族聚碳酸酯溶液和无机酸的水溶液进行分液精制，因此不仅操作烦杂，而且会产生大量的废液，存在需要庞大的费用用于该废液处理等问题。另外，从制造设备的方面考虑，也需要进行转换为可使用无机酸的设备等对应。
本发明的目的在于提供一种脂肪族聚碳酸酯的制造方法，其使用二氧化碳和环氧化物而容易地制造金属催化剂的含量低的脂肪族聚碳酸酯。
用于解决问题的手段
本发明涉及脂肪族聚碳酸酯的制造方法，其包括以下工序：在金属催化剂的存在下使二氧化碳和环氧化物反应的聚合工序；和利用表面活性剂对所述聚合工序中得到的该聚合物进行处理的工序。
以下，详细说明本发明。
本发明人发现，在二氧化碳和环氧化物的聚合工序之后，进行利用表面活性剂处理的工序，从而可以使用二氧化碳和环氧化物而容易地制造金属催化剂的含量低的脂肪族聚碳酸酯，由此完成了本发明。
本发明的脂肪族聚碳酸酯的制造方法包括在金属催化剂的存在下使二氧化碳和环氧化物反应的聚合工序。
作为所述聚合工序中使用的环氧化物，只要是与二氧化碳发生聚合反应、形成具有在主链上包含脂肪族的结构的脂肪族聚碳酸酯的环氧化物则没有特别限定，例如，可以举出环氧乙烷、环氧丙烷、1，2-环氧丁烷、2，3-环氧丁烷、环氧异丁烷、1，2-环氧戊烷、2，3-环氧戊烷、1，2-环氧己烷、1，2-环氧辛烷、1，2-环氧癸烷、1，2-环氧环戊烷、1，2-环氧环己烷、氧化苯乙烯、乙烯基环氧环己烷、3-苯基环氧丙烷、3，3，3-三氟环氧丙烷、3-萘基环氧丙烷、3-苯氧基环氧丙烷、3-萘氧基环氧丙烷、环氧丁烯、3-乙烯基氧化环氧丙烷和3-三甲基甲硅氧基环氧丙烷等。这些环氧化物中，从具有与二氧化碳的高聚合反应性的方面考虑，优选使用环氧乙烷和环氧丙烷。需要说明的是，这些环氧化物可以分别单独使用，也可以2种以上组合使用。
作为所述聚合工序中使用的金属催化剂，例如，可以举出铝催化剂、锌催化剂等。其中，从在二氧化碳和环氧化物的聚合反应中具有高聚合活性的方面出发，优选使用锌催化剂，锌催化剂中，优选使用有机锌催化剂。
作为所述有机锌催化剂，例如，可以举出乙酸锌、二乙基锌、二丁基锌等有机锌催化剂；使伯胺、二元酚、二元芳香族羧酸、芳香族羟酸、脂肪族二羧酸、脂肪族单羧酸等化合物与锌化合物反应而得到的有机锌催化剂等。这些有机锌催化剂中，从具有更高的聚合活性的方面出发，优选使锌化合物与脂肪族二羧酸和脂肪族单羧酸反应而得到的有机锌催化剂。
本说明书中，作为有机锌催化剂的实施方式的一个例子，对使锌化合物和脂肪族二羧酸和脂肪族单羧酸反应而得到的有机锌催化剂进行更详细的说明。
作为所述锌化合物的具体例子，可以举出氧化锌、氢氧化锌、硝酸锌、碳酸锌等无机锌化合物；乙酸锌、二乙基锌、二丁基锌等有机锌化合物等。这些锌化合物中，从得到具有高催化活性的有机锌催化剂的方面考虑，优选使用氧化锌和氢氧化锌。需要说明的是，这些锌化合物可以分别单独使用，也可以2种以上组合使用。
作为所述脂肪族二羧酸的具体例子，可以举出丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、癸二酸等。这些脂肪族二羧酸中，从得到具有高活性的有机锌催化剂的方面考虑，优选使用戊二酸和己二酸。需要说明的是，这些脂肪族二羧酸可以分别单独使用，也可以2种以上组合使用。
所述脂肪族二羧酸的使用比例通常相对于所述锌化合物1摩尔优选为0.1～1.5摩尔，更优选为0.5～1.0摩尔。脂肪族二羧酸的使用比例小于0.1摩尔时，与锌化合物的反应可能难以进行。另外，脂肪族二羧酸的使用比例超过1.5摩尔时，在所得到的有机锌催化剂的活性方面不具有与用量相应的效果，经济上可能不利。
作为所述脂肪族单羧酸的具体例子，可以举出甲酸、乙酸、丙酸等。这些脂肪族单羧酸中，从得到具有高活性的有机锌催化剂的方面考虑，优选使用甲酸和乙酸。需要说明的是，这些脂肪族单羧酸可以分别单独使用，也可以2种以上组合使用。
所述脂肪族单羧酸的使用比例相对于脂肪族二羧酸1摩尔优选为0.0001～0.1摩尔，更优选为0.001～0.05摩尔。脂肪族单羧酸的使用比例小于0.0001摩尔时，所得到的有机锌催化剂具有末端含有羧酸基的结构，因而可能成为活性低的有机锌催化剂。另外，脂肪族单羧酸的使用比例超过0.1摩尔时，在所得到的有机锌催化剂的活性方面不具有与用量相应的效果，经济上可能不利。
作为使所述锌化合物、脂肪族二羧酸和脂肪族单羧酸反应的方法，没有特别限定，可以使它们同时反应，也可以使脂肪族二羧酸或脂肪族单羧酸的任一者与锌化合物先反应，然后使其反应产物与另一者继续反应。
另外，在使所述锌化合物、脂肪族二羧酸和脂肪族单羧酸反应时，从顺利进行反应的方面考虑，可以使用溶剂。
作为所述溶剂，只要不是抑制反应的溶剂则没有特别限定，例如，可以举出苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃系溶剂；二乙醚、四氢呋喃、二氧六环等醚系溶剂；碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸亚丙酯等碳酸酯系溶剂；乙腈、二甲基甲酰胺、二甲亚砜、六甲基磷酰三胺等。这些溶剂中，从溶剂的再循环利用容易的方面考虑，优选使用苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃系溶剂。
从顺利进行反应的方面考虑，所述溶剂的用量相对于锌化合物100质量份优选为500～10000质量份。
使所述锌化合物、脂肪族二羧酸和脂肪族单羧酸反应时的反应温度没有特别限定，优选为20～110℃，更优选为50～100℃。另外，使所述锌化合物、脂肪族二羧酸和脂肪族单羧酸反应时的反应时间根据反应温度而异，不能一概而论，通常优选为1～20小时。
这样得到的有机锌催化剂可以在所述反应结束后通过过滤等常规方法进行分离，或者不分离而以包含在该反应液中的状态用于使二氧化碳和环氧化物反应的聚合工序中。
需要说明的是，例如，在所述有机锌催化剂的使用中，以不分离而包含在所述反应液中的状态使用时，优选预先充分除去可能对二氧化碳和环氧化物的反应造成不良影响的水分。
所述聚合工序中使用的金属催化剂的用量相对于环氧化物100质量份优选为0.001～20质量份，更优选为0.01～10质量份。金属催化剂的用量小于0.001质量份时，聚合反应可能难以进行。另外，金属催化剂的用量超过20质量份时，不具有与用量相应的效果，经济上可能不利。
所述聚合工序中，根据需要可以使用反应溶剂。
作为所述反应溶剂，没有特别限定，可以使用各种有机溶剂。作为所述有机溶剂，具体地说，例如，可以举出戊烷、己烷、辛烷、癸烷、环己烷等脂肪族烃系溶剂；苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃系溶剂；氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、1，1-二氯乙烷、1，2-二氯乙烷、氯乙烷、三氯乙烷、1-氯丙烷、2-氯丙烷、1-氯丁烷、2-氯丁烷、1-氯-2-甲基丙烷、氯苯、溴苯等卤代烃系溶剂；碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸亚丙酯等碳酸酯系溶剂等。
从顺利进行反应的方面考虑，所述反应溶剂的用量相对于环氧化物100质量份优选为500～10000质量份。
所述聚合工序中，作为在金属催化剂的存在下使二氧化碳和环氧化物反应的方法，没有特别限定，可以举出以下方法：例如，向高压釜中投料所述环氧化物、金属催化剂和根据需要使用的反应溶剂，混合后压入二氧化碳，使其进行反应。
所述聚合工序中使用的二氧化碳的使用压力没有特别限定，通常优选为0.1～20MPa，更优选为0.1～10MPa，进一步优选为0.1～5MPa。二氧化碳的使用压力超过20MPa时，不具有与使用压力相应的效果，经济上可能不利。
所述聚合工序中的聚合反应温度没有特别限定，优选为20～100℃，更优选为40～80℃。聚合反应温度小于20℃时，聚合反应可能需要较长时间。另外，聚合反应温度超过100℃时，可能会产生副反应、收率降低。另外，所述聚合工序中的聚合反应时间根据聚合反应温度而异，不能一概而论，通常优选为2～40小时。
聚合反应结束后，可以将过滤、干燥等单元操作进行组合，从聚合反应液中分离出该聚合物。
本发明的特征在于，在二氧化碳和环氧化物的聚合工序之后，进行用表面活性剂处理的工序。
本发明的脂肪族聚碳酸酯的制造方法包括所述聚合工序和利用表面活性剂对该聚合工序中得到的该聚合物进行处理的工序。
作为所述利用表面活性剂进行处理的工序的具体方法，例如，可以举出向聚合工序后的反应液中添加表面活性剂并混合的方法；向聚合工序后通过过滤、干燥等得到的该聚合物中添加表面活性剂并混合的方法；等。
作为所述表面活性剂，可以使用阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂中的任一种。
作为所述阴离子型表面活性剂，例如，可以举出脂肪酸钠、脂肪酸钾、烷基硫酸钠、烷基苯磺酸钠、链烷磺酸钠、烷基磷酸钠、丙烯酰基甲基牛磺酸盐、N-甲基-N-酰胺丙酸钠、单烷基联苯基醚二磺酸钠、萘磺酸钠-福尔马林缩合物、酰基谷氨酸钠、二甲基磺化琥珀酸铵、二甲基磺化琥珀酸钠、聚氧乙烯烷基醚硫酸钠、聚氧乙烯烷基醚甲基羧酸钠、聚氧乙烯烷基醚乙基磺酸钠等。
作为所述阳离子型表面活性剂，例如，可以举出单烷基三甲基甲硫酸铵、阳离子化纤维素、烷基三甲基氯化铵、双十八烷基二甲基氯化铵、二烷基二甲基氯化铵、二烷基二甲基苄基氯化铵、烷基氯化吡啶等。
作为所述非离子型表面活性剂，例如，可以举出脂肪酸单甘油酯、山梨糖醇酐脂肪酸偏酯、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯脂肪酸单甘油酯、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸偏酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸偏酯、聚氧乙烯羊毛脂醇醚、聚乙二醇脂肪酸单酯、聚乙二醇脂肪酸二酯、聚氧乙烯脂肪胺、聚甘油脂肪酸偏酯、双(2-羟乙基)烷基胺、烷基二甲基氧化胺、脂肪酸烷醇酰胺、ω-甲氧基聚氧乙烯-α-烷基醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物、聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醚、聚氧乙烯乙炔二醇、糖脂肪酸偏酯等。
作为所述两性表面活性剂，例如，可以举出N-酰胺丙基-N，N-二甲基铵甜菜碱、N-酰胺丙基-N’，N’-二甲基-N’-β-羟丙基铵硫代甜菜碱、N-酰胺乙基-N’-羟乙基-N’-羧甲基铵甜菜碱、N-烷基-N-二甲基-N-羧甲基铵甜菜碱、烷基二氨基乙基甘氨酸、酰化多肽等。
这些表面活性剂中，从工业上容易获得且廉价的方面考虑，从有效地减少所得到的脂肪族聚碳酸酯中所含的金属催化剂的方面考虑，优选使用阴离子型表面活性剂，阴离子型表面活性剂中，优选使用十二烷基硫酸铵、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸铵、十二烷基苯磺酸钠、二甲基磺化琥珀酸铵、二甲基磺化琥珀酸钠，尤其更优选使用十二烷基硫酸铵、十二烷基硫酸钠。需要说明的是，这些表面活性剂可以分别单独使用，也可以2种以上组合使用。
从减少所得到的脂肪族聚碳酸酯中所含的金属催化剂的方面考虑，所述表面活性剂的用量相对于所述聚合工序中使用的环氧化物100质量份优选为0.001～20质量份，更优选为0.01～10质量份。表面活性剂的用量小于0.001质量份时，可能不会充分减少所得到的脂肪族聚碳酸酯中所含的金属催化剂。另外，表面活性剂的用量超过20质量份时，不具有与用量相应的效果，经济上可能不利。
在利用所述表面活性剂进行处理的工序中，为了更有效地得到金属催化剂的含量低的脂肪族聚碳酸酯，优选使用溶剂。
作为所述溶剂，只要是溶解脂肪族聚碳酸酯的溶剂则没有特别限定，例如，可以举出碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸亚丙酯等碳酸酯系溶剂；氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、1，1-二氯乙烷、1，2-二氯乙烷、氯乙烷、三氯乙烷、1-氯丙烷、2-氯丙烷、1-氯丁烷、2-氯丁烷、1-氯-2-甲基丙烷、氯苯、溴苯等卤代烃系溶剂等。这些溶剂中，从所使用的溶剂的安全性的方面考虑，从脂肪族聚碳酸酯在溶解的状态下的溶液粘度低、利用表面活性剂进行处理的工序中的操作容易的方面考虑，优选使用碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸亚丙酯等碳酸酯系溶剂。需要说明的是，这些溶剂可以分别单独使用，也可以2种以上组合使用。
作为所述溶剂的用量，相对于所述聚合工序中使用的环氧化物100质量份，优选为200～10000质量份，更优选为250～2500质量份。
利用表面活性剂进行处理的温度没有特别限定，优选为0～80℃，更优选为10～50℃。另外，利用表面活性剂进行处理的时间根据处理温度而异，不能一概而论，通常为0.1～20小时。
经过所述利用表面活性剂进行处理的工序后，根据期望进行搅拌，使表面活性剂与该聚合物充分接触后，通过静置、过滤等进行滤除，根据需要利用溶剂等清洗后，使其干燥，从而可以得到脂肪族聚碳酸酯。
发明效果
根据本发明，可以提供一种脂肪族聚碳酸酯的制造方法，其使用二氧化碳和环氧化物而容易地制造金属催化剂的含量低的脂肪族聚碳酸酯。
根据本发明的脂肪族聚碳酸酯的制造方法，可以容易地提供金属催化剂的含量少的高纯度的脂肪族聚碳酸酯。
具体实施方式
以下，通过实施例和比较例对本发明进行具体说明，但本发明并不限定于这些实施例。
[制造例1](有机锌催化剂的制造)
向具备搅拌机、氮气导入管、温度计、回流冷凝管的容积为300mL的四口烧瓶中投料氧化锌8.1g(100毫摩尔)、戊二酸12.7g(96毫摩尔)、乙酸0.1g(2毫摩尔)和甲苯130g(150mL)。接着，将反应体系内置换为氮气气氛后，升温至55℃，在该温度下搅拌4小时使其反应。之后，升温至110℃，再在该温度下搅拌4小时进行共沸脱水，仅除去水分后，冷却至室温，得到含有有机锌催化剂的反应液。
取一部分该反应液进行过滤，对所得到的有机锌催化剂进行IR测定(サ一モニコレ一ジヤパン社制造、商品名：AVATAR360)，结果没有确认到基于羧酸基的峰。
[实施例1]
预先将具备搅拌机、气体导入管、温度计的容积为1L的高压釜的体系内置换成氮气气氛，然后投入由制造例1得到的含有有机锌催化剂的反应液8.0mL(含有1.0g有机锌催化剂)、己烷131g(200mL)、环氧乙烷35.2g(0.80摩尔)。接下来，在搅拌下加入二氧化碳，将反应体系内置换成二氧化碳气氛，填充二氧化碳直至反应体系内为1.5MPa。之后，升温至60℃，一边补充反应所消耗的二氧化碳一边进行6小时聚合反应。反应终止后，冷却高压釜并泄压，过滤后进行减压干燥，得到聚合物68.4g。
接下来，将所得到的聚合物50g(为了得到50g该聚合物而使用的环氧乙烷的理论量：24.6g)和碳酸二甲酯250g投料到具备搅拌机、温度计的容积为500mL的四口烧瓶中，在搅拌下于25℃加入十二烷基硫酸铵0.25g，在该温度下搅拌1小时后，静置10小时。静置后进行过滤，馏去碳酸二甲酯后，进行减压干燥，得到聚碳酸亚乙酯48.7g。
所得到的聚碳酸亚乙酯由于具有下述物性而能够鉴定。
IR(KBr)：1740、1447、1386、1217、1029、785(cm-1)
利用ICP-AES法(サ一モフイツシヤ一サイエンテイフイツク制造、商品名：IRISadvantage)对所得到的聚碳酸亚乙酯中所含的锌含量进行测定，结果为3.5ppm。
[实施例2]
实施例1中，将十二烷基硫酸铵的用量由0.25g变更为1.0g，除此之外与实施例1同样地得到聚碳酸亚乙酯48.2g。
利用ICP-AES法(サ一モフイツシヤ一サイエンテイフイツク制造、商品名：IRISadvantage)对所得到的聚碳酸亚乙酯中所含的锌含量进行测定，结果为0.5ppm。
[实施例3]
实施例1中，将十二烷基硫酸铵的用量由0.25g变更为0.01g，除此之外与实施例1同样地得到聚碳酸亚乙酯48.3g。
利用ICP-AES法(サ一モフイツシヤ一サイエンテイフイツク制造、商品名：IRISadvantage)对所得到的聚碳酸亚乙酯中所含的锌含量进行测定，结果为9.0ppm。
[实施例4]
实施例1中，将十二烷基硫酸铵的用量由0.25g变更为4.0g，除此之外与实施例1同样地得到聚碳酸亚乙酯47.6g。
利用ICP-AES法(サ一モフイツシヤ一サイエンテイフイツク制造、商品名：IRISadvantage)对所得到的聚碳酸亚乙酯中所含的锌含量进行测定，结果为0.2ppm。
[实施例5]
实施例1中，将十二烷基硫酸铵0.25g变更为十二烷基硫酸钠0.25g，除此之外与实施例1同样地得到聚碳酸亚乙酯47.9g。
利用ICP-AES法(サ一モフイツシヤ一サイエンテイフイツク制造、商品名：IRISadvantage)对所得到的聚碳酸亚乙酯中所含的锌含量进行测定，结果为3.7ppm。
[实施例6]
实施例1中，代替环氧乙烷35.2g(0.80摩尔)而使用环氧丙烷46.4g(0.80摩尔)，除此之外与实施例1同样地得到聚合物80.8g。
接着，使用所得到的聚合物50g(为了得到50g该聚合物而使用的环氧丙烷的理论量：28.1g)，与实施例1同样地得到聚碳酸亚丙酯47.5g。
所得到的聚碳酸亚丙酯由于具有下述物性而能够鉴定。
IR(KBr)：1742、1456、1381、1229、1069、787(cm-1)
利用ICP-AES法(サ一モフイツシヤ一サイエンテイフイツク制造、商品名：IRISadvantage)对所得到的聚碳酸亚丙酯中所含的锌含量进行测定，结果为4.2ppm。
[实施例7]
预先使具备搅拌机、气体导入管、温度计的容积为1L的高压釜的体系内为氮气气氛下，然后投入由制造例1得到的含有有机锌催化剂的反应液8.0mL(含有1.0g有机锌催化剂)、碳酸亚丙酯241g(200mL)、环氧乙烷35.2g(0.80摩尔)。接下来，在搅拌下加入二氧化碳，将反应体系内置换成二氧化碳气氛，填充二氧化碳直至反应体系内为1.5MPa。之后，升温至60℃，一边补充反应所消耗的二氧化碳一边进行6小时聚合反应。反应终止后，冷却高压釜并泄压，得到含有聚合物的浆料312g。
接下来，将所得到的含有聚合物的浆料250g(为了得到250g该浆料而使用的环氧乙烷的理论量：28.2g)投料到具备搅拌机、温度计的容积为500mL的四口烧瓶中，在搅拌下于25℃加入十二烷基硫酸铵0.25g，在该温度下搅拌1小时后，静置10小时。静置后进行过滤，馏去碳酸亚丙酯后，进行减压干燥，得到聚碳酸亚乙酯58.7g。
所得到的聚碳酸亚乙酯由于具有下述物性而能够鉴定。
IR(KBr)：1741、1447、1386、1218、1029、785(cm-1)
利用ICP-AES法(サ一モフイツシヤ一サイエンテイフイツク制造、商品名：IRISadvantage)对所得到的聚碳酸亚乙酯中所含的锌含量进行测定，结果为3.2ppm。
[比较例1]
实施例1中，除了不使用0.25g十二烷基硫酸铵以外，与实施例1同样地得到聚碳酸亚乙酯47.8g。
利用ICP-AES法(サ一モフイツシヤ一サイエンテイフイツク制造、商品名：IRISadvantage)对所得到的聚碳酸亚乙酯中所含的锌含量进行测定，结果为13700ppm。
表1
Figure BDA0000110579910000111
工业实用性
根据本发明，可以提供一种脂肪族聚碳酸酯的制造方法，其使用二氧化碳和环氧化物而容易地制造金属催化剂的含量低的脂肪族聚碳酸酯。

Claims (7)

1.一种脂肪族聚碳酸酯的制造方法，其特征在于，其包括：在金属催化剂的存在下使二氧化碳和环氧化物反应的聚合工序；和利用表面活性剂对所述聚合工序中得到的该聚合物进行处理的工序。
2.如权利要求1所述的脂肪族聚碳酸酯的制造方法，其特征在于，金属催化剂为有机锌催化剂。
3.根据权利要求2所述的脂肪族聚碳酸酯的制造方法，其特征在于，有机锌催化剂是使锌化合物、脂肪族二羧酸和脂肪族单羧酸反应而得到的有机锌催化剂。
4.根据权利要求3所述的脂肪族聚碳酸酯的制造方法，其特征在于，脂肪族单羧酸的使用比例相对于1摩尔的脂肪族二羧酸为0.0001摩尔～0.1摩尔。
5.根据权利要求1～4的任一项所述的脂肪族聚碳酸酯的制造方法，其特征在于，表面活性剂为阴离子型表面活性剂。
6.根据权利要求5所述的脂肪族聚碳酸酯的制造方法，其特征在于，阴离子型表面活性剂为选自由十二烷基硫酸铵、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸铵、十二烷基苯磺酸钠、二甲基磺化琥珀酸铵和二甲基磺化琥珀酸钠组成的组中的1种以上的化合物。
7.根据权利要求1～6的任一项所述的脂肪族聚碳酸酯的制造方法，其特征在于，表面活性剂的用量相对于100质量份的环氧化物为0.001质量份～20质量份。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105722888A (zh) * 2013-11-18 2016-06-29 Lg化学株式会社 聚亚烷基碳酸酯树脂的制备方法
CN105745017A (zh) * 2013-11-04 2016-07-06 Lg化学株式会社 有机锌催化剂及其制备方法
US9751981B2 (en) 2013-10-30 2017-09-05 Lg Chem, Ltd. Manufacturing method of organic zinc catalyst and manufacturing method of polyalkylene carbonate resin
CN112266475A (zh) * 2020-11-05 2021-01-26 中国科学院长春应用化学研究所 一种二氧化碳聚酯多元醇、全生物降解二氧化碳基聚氨酯及其制备方法

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO2337809T3 (zh) 2008-09-08 2017-12-30
US9447236B2 (en) * 2013-05-27 2016-09-20 Lg Chem, Ltd. Method of manufacturing polyalkylene carbonate
WO2015072815A1 (ko) * 2013-11-18 2015-05-21 주식회사 엘지화학 유기 아연 촉매, 이의 제조 방법 및 이를 사용한 폴리알킬렌 카보네이트 수지의 제조 방법
WO2015072814A1 (ko) * 2013-11-18 2015-05-21 주식회사 엘지화학 폴리알킬렌 카보네이트 수지의 제조 방법
EP3048129B1 (en) * 2013-11-18 2020-07-29 LG Chem, Ltd. Organic zinc catalyst, preparation method therefor, and method for preparing polyalkylene carbonate resin by using same
WO2015190874A1 (ko) * 2014-06-13 2015-12-17 주식회사 엘지화학 유기 아연 촉매, 이의 제조 방법 및 상기 촉매를 이용한 폴리알킬렌 카보네이트 수지의 제조 방법
KR101729300B1 (ko) 2014-06-13 2017-04-21 주식회사 엘지화학 유기 아연 촉매, 이의 제조 방법 및 상기 촉매를 이용한 폴리알킬렌 카보네이트 수지의 제조 방법
KR101799093B1 (ko) * 2014-11-04 2017-11-17 주식회사 엘지화학 폴리알킬렌 카보네이트 입자의 제조 방법
KR20180100328A (ko) * 2016-01-04 2018-09-10 스미토모 세이카 가부시키가이샤 수지 표면 조면화용 조성물
WO2017155307A2 (ko) 2016-03-09 2017-09-14 주식회사 엘지화학 유기 아연 촉매, 이의 제조 방법 및 상기 촉매를 이용한 폴리알킬렌 카보네이트 수지의 제조 방법
KR102000129B1 (ko) * 2016-03-24 2019-07-15 주식회사 엘지화학 유기 아연 담지 촉매, 이의 제조 방법, 및 상기 촉매를 이용한 폴리알킬렌 카보네이트 수지의 제조 방법
EP3527286A4 (en) 2017-08-28 2020-09-02 LG Chem, Ltd. PROCESS FOR PRODUCING AN ORGANIC ZINC CATALYST AND ORGANIC ZINC CATALYST PRODUCED BY THIS PROCESS, AND PROCESS FOR PREPARING POLYALKYLENE CARBONATE RESIN USING THIS CATALYST
WO2019045418A1 (ko) * 2017-08-28 2019-03-07 주식회사 엘지화학 유기 아연 촉매의 제조 방법과 상기 방법으로 제조된 유기 아연 촉매, 및 상기 촉매를 이용한 폴리알킬렌 카보네이트 수지의 제조 방법
WO2020028606A1 (en) 2018-08-02 2020-02-06 Saudi Aramco Technologies Company Sustainable polymer compositions and methods
KR102624002B1 (ko) * 2019-09-30 2024-01-12 주식회사 엘지화학 폴리알킬렌 카보네이트 중합 용액으로부터 유기 아연 촉매를 분리하는 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005530021A (ja) * 2002-06-20 2005-10-06 ポスコ 脂肪族ポリカーボネート重合用触媒の製造方法、及びこれを使用した脂肪族ポリカーボネートの重合方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6024779B2 (ja) 1976-06-07 1985-06-14 エヌオーケー株式会社 新規金属有機酸塩の製造方法
DE68927577T2 (de) 1988-08-09 1997-06-05 Mitsui Petrochemical Ind Verfahren zur Herstellung eines zinkhaltigen festen Katalysators und Verfahren zur Herstellung von Polyalkylencarbonat
JP2732475B2 (ja) 1988-08-09 1998-03-30 三井化学株式会社 亜鉛含有固体触媒およびこの触媒を用いたポリアルキレンカーボネートの製法
US4960862A (en) * 1989-03-31 1990-10-02 Air Products And Chemicals, Inc. Regeneration of metallo-organic catalyst for carbon dioxide-epoxide copolymerization
JP2693584B2 (ja) * 1989-06-26 1997-12-24 三井石油化学工業株式会社 ポリアルキレンカーボネート製造用触媒成分の製造方法
US7799855B2 (en) 2001-11-12 2010-09-21 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Flame retardant thermoplastic polycarbonate compositions, use and method thereof
JP2006002063A (ja) * 2004-06-18 2006-01-05 Mitsui Chemicals Inc ポリアルキレンカーボネートの製造法
JP5095954B2 (ja) * 2006-05-09 2012-12-12 住友精化株式会社 有機亜鉛触媒およびそれを用いたポリアルキレンカーボネートの製造方法
EP3002305B1 (en) * 2008-09-17 2018-11-07 Saudi Aramco Technologies Company Aliphatic polycarbonate quench method

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005530021A (ja) * 2002-06-20 2005-10-06 ポスコ 脂肪族ポリカーボネート重合用触媒の製造方法、及びこれを使用した脂肪族ポリカーボネートの重合方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9751981B2 (en) 2013-10-30 2017-09-05 Lg Chem, Ltd. Manufacturing method of organic zinc catalyst and manufacturing method of polyalkylene carbonate resin
CN105745017A (zh) * 2013-11-04 2016-07-06 Lg化学株式会社 有机锌催化剂及其制备方法
US9803048B2 (en) 2013-11-04 2017-10-31 Lg Chem, Ltd. Organic zinc catalyst and preparation method thereof
CN105722888A (zh) * 2013-11-18 2016-06-29 Lg化学株式会社 聚亚烷基碳酸酯树脂的制备方法
US9732187B2 (en) 2013-11-18 2017-08-15 Lg Chem, Ltd. Manufacturing method of polyalkylene carbonate resin
CN112266475A (zh) * 2020-11-05 2021-01-26 中国科学院长春应用化学研究所 一种二氧化碳聚酯多元醇、全生物降解二氧化碳基聚氨酯及其制备方法
CN112266475B (zh) * 2020-11-05 2022-02-22 中国科学院长春应用化学研究所 一种二氧化碳聚酯多元醇、全生物降解二氧化碳基聚氨酯及其制备方法

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TW201041934A (en) 2010-12-01

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