一种脂肪族聚碳酸酯离子聚合物及其制备方法、应用

技术特征：
1.一种脂肪族聚碳酸酯离子聚合物的制备方法，其特征在于，所述的制备方法为：以有机碳酸酯、脂肪族二元醇和离子基聚合单体为原料，采用两步熔融缩聚法，获得所述的脂肪族聚碳酸酯离子聚合物。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的两步熔融缩聚法的具体步骤为：(1)将有机碳酸酯、脂肪族二元醇和催化剂1加入到反应器中，在n2气氛、80-210℃下搅拌反应2-8h后，得脂肪族聚碳酸酯预聚物；将离子基聚合单体、脂肪族二元醇和催化剂2加入到反应器中，在氮气气氛、150-210℃下搅拌反应1-5h后，得聚酯预聚物；(2)将所述的脂肪族聚碳酸酯预聚物和所述的聚酯预聚物混合后，加入缩聚催化剂，熔融混合后，在200pa以下、200-280℃的条件下缩聚0.5-12h，得所述的脂肪族聚碳酸酯离子聚合物。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的离子基聚合单体为间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠；所述的有机碳酸酯为碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丁酯和碳酸二苯酯中的一种；所述的脂肪族二元醇为1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇、2,5-呋喃二甲醇、1,4-环己烷二甲醇和异山梨醇中的至少一种。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的有机碳酸酯为碳酸二甲酯和碳酸二乙酯；所述的间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠占所述的脂肪族聚碳酸酯离子聚合物的摩尔百分比含量为5-50％。5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的催化剂2为醋酸锌、醋酸镁、醋酸钙、醋酸钡、醋酸锰、醋酸钠、醋酸钾、氧化镁、氢氧化镁、碳酸钾、碳酸钠、甲醇钠、氢氧化钠、碱式碳酸镁、钛酸四丁酯、钛酸四乙酯、钛酸四异丙酯、氯化亚锡、氯化锡、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、醋酸锑、氧化锑和乙二醇锑中的至少一种。6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤(1)中，有机碳酸酯、脂肪族二元醇的物质的量之比为1-2.5:1；所述的离子基聚合单体和脂肪族二元醇的物质的量之比为1:3-4.2。7.一种脂肪族聚碳酸酯离子聚合物，其特征在于，所述的脂肪族聚碳酸酯离子聚合物采用权利要求1-6任一项所述的制备方法制备而成，其化学结构通式为：r为碳原子个数为2—10的烷基、环状烷基、呋喃基或者取代苯基；n为聚合度。
8.权利要求7所述的脂肪族聚碳酸酯离子聚合物，其特征在于，所述的脂肪族聚碳酸酯离子聚合物的o2和co2透过系数分别可以达到10mm/(m2.24 h.0.1mpa)和20cm3.mm/(m2.24 h.0.1mpa)，在600nm波长条件下对光的透过率可以达到85％以上。9.权利要求7所述的脂肪族聚碳酸酯离子聚合物，其特征在于，所述的脂肪族聚碳酸酯离子聚合物的分子量为20000-150000g/mol。10.权利要求7所述的脂肪族聚碳酸酯离子聚合物的应用，其特征在于，所述的应用在高气体阻隔生物降解材料、固体电解质、两亲性表面活性剂中的应用。

技术总结
本发明为一种脂肪族聚碳酸酯离子聚合物及其制备方法、应用。一种脂肪族聚碳酸酯离子聚合物的制备方法，为：以有机碳酸酯、脂肪族二元醇和离子基聚合单体为原料，采用两步熔融缩聚法，获得所述的脂肪族聚碳酸酯离子聚合物。本发明所述的一种脂肪族聚碳酸酯离子聚合物及其制备方法、应用，采用共聚策略将磺酸根引入APCs结构获得一种脂肪族聚碳酸酯离子聚合物，磺酸根的引入可以显著改善APCs的亲水性、透明性和气体阻隔性能，这些优点可以有助于拓展APCs的应用领域。展APCs的应用领域。展APCs的应用领域。


技术研发人员：王自庆 马振坤 魏忠 宋晓玲 王培贤 黄东 王晓莉
受保护的技术使用者：石河子大学
技术研发日：2022.09.20
技术公布日：2023/3/28