专利名称：由二氧化碳和环氧化合物制备脂肪族聚碳酸酯的连续方法
技术领域：
本发明涉及一种由二氧化碳和环氧化合物制备脂肪族聚碳酸酯的连续方法，更优选地，涉及一种连续方法，其包括由二氧化碳和环氧化合物催化-聚合制备脂肪族聚碳酸酯、从反应溶剂和未反应的单体中分离聚合物、以及回收未反应的单体。
背景技术：
二氧化碳是有用的化学物质之一，因为其无毒、不易燃并且天然含量丰富。另一方面，二氧化碳却因其为空气污染和全球变暖的一个主要原因而臭名昭著，这说明减少其排放正在成为目前可持续发展的合理行为。通常，具有高价值的以二氧化碳作为反应物制备脂肪族聚碳酸酯的转化技术利用了含有金属中心、配体及活性阴离子的催化剂。在催化剂存在下，二氧化碳与环氧化合物交互地互相连接，这些单体形成重复单元，然后此单元形成聚合物。关于脂肪族聚碳酸酯的一个主要反应途径如下所示[反应方程式]
权利要求
1.一种制备脂肪族聚碳酸酯的连续方法，包括通过向反应器供给二氧化碳、一种或多种环氧化合物和有机金属催化剂进行连续聚合并制备脂肪族聚碳酸酯；以及分离未反应的二氧化碳和环氧化合物。
2.根据权利要求1所述的连续制备脂肪族聚碳酸酯的方法，其中将未反应的二氧化碳和环氧化合物分离并回收用作原料。
3.根据权利要求2所述的连续制备脂肪族聚碳酸酯的方法，其中所述环氧化合物为反应物，同时也为反应溶剂。
4.根据权利要求3所述的连续制备脂肪族聚碳酸酯的方法，其中除环氧化合物之外还包含极性溶剂作为反应溶剂。
5.根据权利要求2所述的连续制备脂肪族聚碳酸酯的方法，其中，聚合成脂肪族聚碳酸酯之后，将聚合物溶液供给至催化剂分离器以分离催化剂。
6.根据权利要求5所述的连续制备脂肪族聚碳酸酯的方法，其中采用离子交换法分离催化剂。
7.根据权利要求1所述的连续制备脂肪族聚碳酸酯的方法，其中，在向预聚合反应器连续供给二氧化碳、一种或多种环氧化合物和催化剂进行预聚合后，通过连续向聚合反应器中供给预聚合的溶液来连续制备脂肪族聚碳酸酯。
8.根据权利要求7所述的连续制备脂肪族聚碳酸酯的方法，其中预聚合在10 49kg/ cm2g及0 100°C下进行，聚合在10 49kg/cm2g及40 100°C下进 行。
9.根据权利要求1-8任一项所述的连续制备脂肪族聚碳酸酯的方法，其中将部分环氧化合物供给至聚合反应器出口以将聚合物溶液的浓度调节为5 30wt%。
10.根据权利要求9所述的连续制备脂肪族聚碳酸酯的方法，其中在多相分离器中将未反应的二氧化碳和环氧化合物从聚合物中分离，将未反应的环氧化合物和二氧化碳分离成气相，并将脂肪族聚碳酸酯浓缩成聚合物熔体。
11.根据权利要求9所述的连续制备脂肪族聚碳酸酯的方法，其中回收工序是通过将分离的二氧化碳和环氧化合物供给至分离塔以分别分离二氧化碳和环氧化合物，然后将它们作为原料再利用而进行的。
12.根据权利要求10所述的连续制备脂肪族聚碳酸酯的方法，其中未反应二氧化碳和环氧化合物的分离包括在0 10kg/cm2g及40 200°C下进行的中压分离之后，在0 5kg/cm2g及40 200°C下进行的低压分离。
13.根据权利要求9所述的连续制备脂肪族聚碳酸酯的方法，其中所述环氧化合物为下组中的一种或多种被或未被卤素或烷氧基取代的(C2-C10)环氧烷烃；被或未被卤素或烷氧基取代的(C4-C20)环氧环烷烃；以及被或未被卤素、烷氧基、烷基或芳基取代的 (C8-C20)环氧苯乙烷。
14.根据权利要求9所述的连续制备脂肪族聚碳酸酯的方法，其中将二氧化碳和环氧化合物进行混合并保持为全液相，以供给至预聚合反应器或聚合反应器。
15.根据权利要求9所述的连续制备脂肪族聚碳酸酯的方法，其中有机金属催化剂为下述化学式1表示的络合物[化学式1]CN 102482407 A权禾丨J 要求书2/3页[L1L2L3L4MIIX1. . .Η. . .X2raZ\ 其中，M为钴III或铬III ；L1 L4为阴离子X-型配体，L1 L4可独立地彼此相同或不同，并且可以互相连接成为双齿、三齿或四齿配体，L1 L4中的一个或多个包含季铵盐阳离子，L1 L4中包含的铵盐阳离子总数为Ι+a+b，络合物总体呈中性； A或b为整数；以及L1 L4中除包括季铵盐阳离子的配体之外的配体、或X1和X2独立地为卤素阴离子或HC0”被或未被一个或多个卤素原子、氮原子、氧原子、硅原子、硫原子和磷原子取代的 Cl C20羧基阴离子、C6 C20芳氧基阴离子，Cl C20烷氧基阴离子，Cl C20碳酸盐阴离子，Cl C20烷基磺酸盐阴离子，Cl C20酰胺阴离子，Cl C20氨基甲酸盐阴离子， 以及 Z 为 BFp ClOp NO3-或 PF6-。
16.根据权利要求15所述的连续制备脂肪族聚碳酸酯的方法，其中所述催化剂选自下述化学式2至化学式8的组 [化学式2]
17.根据权利要求15所述的连续制备脂肪族聚碳酸酯的方法，其中环氧化合物或极性溶剂与有机金属催化剂以10，000 1 200，000 1的摩尔比混合之后，有机金属催化剂保持在液相中。
18.根据权利要求17所述的制备脂肪族聚碳酸酯的连续方法，其中有机金属催化剂溶液为环氧化合物和二氧化碳总含量的0. 1 5wt%。
全文摘要
本发明公开了一种通过在催化剂存在下聚合二氧化碳和一种或多种环氧化合物以制备脂肪族聚碳酸酯的连续方法，其中，向聚合反应器连续供给二氧化碳、一种或多种环氧化合物和催化剂以制备脂肪族聚碳酸酯，分离未反应的二氧化碳和环氧化合物并回收它们作为原料。
文档编号C08G64/20GK102482407SQ201080039260
公开日2012年5月30日 申请日期2010年9月3日 优先权日2009年9月3日
发明者刘智恩, 崔先, 张炳武, 文广彬, 朴玟奎, 李在镐, 李庄在, 李成俊, 玉明岸, 申大镐, 苏德文·苏吉托, 郑智水, 金庆录, 金洪大 申请人:Sk新技术株式会社