脂肪族聚碳酸酯的研究进展.pdf

石油化工
568?
PETROCHIEMICAL TECHNOLOGY
2013年第42卷第5期
脂肪族聚碳酸酯的硏究进展
刘峰2,翟刚,李建国,刘绍英,杨先贵',王公应
(1.中国科学院成都有机化学研究所,四川成都610041;2.中国科学院大学,北京100049)
[摘要]综述了通过环氧化物与CO2共聚法、脂肪族环状碳酸酯开环聚合法及脂肪族二元醇与碳酸二烃基酯聚合法合成脂肪族
聚儼酸酯(APCs)的研究进展,特别是对各种反应体系所采用催化剂的突破性研究成果进行了介绍,并对反应机理进行了分
析。讨论了APCs的结构与其生物降解性及热分解性等性能的关系;结合 APCSE的性质介绍了它在医用材料、陶瓷及橡胶工业
等领域的应用。比较了合成APCs的不同途径的特点,并对APCs材料的合成方法及其应用的发展趋势进行了展望。
[关键词]脂肪族聚碳酸酯;催化剂;环状碳酸酯;脂肪族二元醇;碳酸二甲酯;碳酸二苯酯;二氧化碳
[文章编号]1000-8144(2013)05-0568-09
中图分类号]TQ32341
[文献标志码]A
Progresses in Research of Aliphatic Polycarbonates
Liz Feng", Zhai Gang, Li ianwo, Liu Shaoying, Yang iangui', Wang Gongying
(1. Chengdu Institute of Organic Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Chengdu Sichuan 610041, China
2. University of Chinese Academy of Sciences, Beiing 100049, China)
I Abstract I The catalysts for the synthesis of aliphatic polycarbonates(APCS)were summarized
according to three reaction systems, namely the copolymerization of carbon dioxide with epoxides
the ring-opening polymerization of cyclic carbonates and the two-step polycondensation of dialkyl
carbonates and aliphatic diols. Particularly, the new research achievements for the catalysts and
the mechanism of the reactions were introduced. The relationship between the structures and the
performances of APCS, such as biodegradability and thermal decomposition, were discussed. The
applications of APCS in medical materials, ceramics, rubber industry and so on were introduced. The
synthesis of A PCS by different methods were analyzed briefly The development trend of APCS in future
was forecasted
I Keywords aliphatic polycarbonates; catalyst; cyclic carbonate; aliphatic diols; dimethyl
carbonate; diphenyl carbonate; carbon dioxid
根据合成聚合物单体的不同,聚碳酸酯(PC)(1)脂肪族二元醇与光气反应合成APCs;(2)脂肪
分为芳香族、脂肪族及脂肪一芳香族混合型等类族环状碳酸酯开环聚合(ROP)法合成APCs;(3)
型。芳香族PC以其优异的性能,被列为五大工程环氧化物与CO2共聚法合成APCs;(4)脂肪族二元
塑料之一りリ。做为一类重要的生物可降解材料,脂醇与碳酸二烃基酯聚合法合成APCs。
肪族PC(APCs)很早就受到人们的重视。1969年,
基于二元醇与光气反应合成APCs的工艺方
Inoue等2首次发现CO2与环氧化物在金属有机催化法,人们利用1,4-丁二醇与“三光气”在氯仿中
剂的作用下可合成具有生物降解性的APCs新型材聚合得到了聚亚丁基撑碳酸酯(PBC),但由于该
料,从而开辟了将CO2固定为可降解聚合物的崭新
领域,并立即引起了各国科学家的广泛兴趣。目前
收稿日期12012-11-13;「修改稿日期2013-01-25。
该领域已成为高分子合成化学的热点
作者简介」刘峰(1983~),男,河北省石家庄市人,博士生
电话13880262247,电邮hebeiliufeng123163.com。联系人:王
随着研究的深入,APCs的合成方法也得到了全
公应,电话028-8525000,电邮 gwang@cioc.acn
面的发展。目前APCs的主要合成方法为如下4种?
基金项目]“十二五”国家科技支撑计划项目(2013BAC11B05)。