专利名称：基于异山梨醇的聚碳酸酯，制备方法，和由其形成的制品的制作方法
基于异山梨醇的聚碳酸酯，制备方法，和由其形成的制品相关申请的交叉引用本申请要求2009年12月30日提交的美国临时专利申请61/291，197的优先权，将该临时申请的全部内容通过参考并入本申请。
背景技术：
本申请涉及包含脂肪族二羟基化合物的聚碳酸酯，尤其是涉及基于异山梨醇的聚碳酸酯，和其制备方法。
基于源自生物基资源的脂肪族二羟基化合物的聚合物对于塑料工业和制造业是非常有用的，它们用于制备可源自便宜的可再生资源的，并且也是可生物降解的(由此具有低的净环境影响)材料和产品。特别有用的是基于异山梨醇的聚合物，更具体地称为2，6-二氧杂双环[3. 3.0]辛_4，8-二羟基化合物，1，4:3，6-双脱水-D-山梨醇，和2，3，3a, 5，6，6a_六氢呋喃并[3，2_b]呋喃_3，6-二羟基化合物，以及这些化合物的异构体。这些材料对于化学工业，尤其是生产聚合物材料例如聚碳酸酯是特别有用的，因为这些脂肪族二羟基化合物可由可再生资源即糖类生产，而不是由用于制备在生产聚碳酸酯中有用的其它单体(例如双酚单体)的石油原料生产。但是，对于实际应用，聚碳酸酯结合异山梨醇需要有用的性质平衡。将这种生物源的材料包含在聚碳酸酯中所伴随的问题是在高温加工的过程中和之后保持期望的机械和光学性质，所述的高温加工例如在挤出和模塑过程中所遇到的。本来具有期望的性质的包含异山梨醇的聚碳酸酯具有不够的冲击强度和耐热性。因此，本领域中一直需要具有足够的耐热性和冲击性能的基于异山梨醇的聚碳酸酯。
发明内容
本申请公开了一种聚碳酸酯聚合物，其包括异山梨醇单元，聚硅氧烷单元，和不同于所述异山梨醇单元的脂肪族单元，其中所述异山梨醇单元，聚硅氧烷单元，和脂肪族单元各自为碳酸酯，或者碳酸酯和酯单元的组合，所述不同于所述异山梨醇单元的脂肪族单元源自分子量为900至4000的脂肪族低聚的聚酯多元醇，和所述计算的生物质含量为大于或等于40wt%,基于聚碳酸酯聚合物的总重量。在另一实施方式中，热塑性组合物包括所述聚碳酸酯聚合物，和另外的聚合物，添加剂，或者另外的聚合物和添加剂的组合。
具体实施例方式本申请描述包含聚酯-聚碳酸酯的基于异山梨醇的聚碳酸酯。所述聚碳酸酯和聚酯-聚碳酸酯包括源自异山梨醇的单元，源自分子量为900至4000的脂肪族低聚的聚酯多元醇的脂肪族单元，和源自聚硅氧烷的单元。相对于异山梨醇均聚碳酸酯和异山梨醇和芳族单元的共聚碳酸酯，包含聚硅氧烷单元和源自脂肪族低聚的聚酯多元醇的脂肪族单元导致冲击强度的明显改进，而不显著降低耐热性。通过结合玻璃化转变温度，热变形温度和维卡数据评价耐热性。这些物理性质和确定它们的方法在下文中更详细地描述。本申请所用的术语“聚碳酸酯”包括具有式(I)的碳酸酯重复结构单元的共聚碳酸酯
权利要求
1.一种聚碳酸酯聚合物，其包括异山梨醇单元，聚硅氧烷单元，和不同于所述异山梨醇单元的脂肪族単元，其中所述异山梨醇单元，聚硅氧烷单元，和脂肪族単元各自为碳酸酷，或者碳酸酯和酯单元的组合，所述不同于所述异山梨醇单元的脂肪族単元源自分子量为900至4000的脂肪族低聚的聚酯多元醇，和计算的生物质含量为大于或等于40wt%，基于聚碳酸酯聚合物的总重量。
2.权利要求I的聚碳酸酯聚合物，其中所述异山梨醇单元存在的量为50至92wt%，基于用于制备所述聚碳酸酯的ニ羟基化合物，多元醇和ニ酸的总重量。
3.权利要求I和2的聚碳酸酯聚合物，其中所述聚硅氧烷单元存在的量为3至30wt%，基于用于制备所述聚碳酸酯的ニ羟基化合物，多元醇和ニ酸的总重量。
4.前述权利要求中任ー项的聚碳酸酯聚合物，其中所述源自脂肪族低聚物的脂肪族单元存在的量为5至20wt%，基于用于制备所述聚碳酸酯的ニ羟基化合物，多元醇和ニ酸的总重量。
5.权利要求I的聚碳酸酯聚合物，其包括70至89wt%的异山梨醇单元,5至15wt%的聚硅氧烷单元，和6至15wt%的不同于所述异山梨醇单元的脂肪族単元，其中异山梨醇单元，聚硅氧烷单元和脂肪族単元的量基于用于制备所述聚碳酸酯的ニ羟基化合物，多元醇和ニ酸的总重量。
6.前述权利要求中任一项的聚碳酸酯，其中脂肪族低聚物的重均分子量为900至.3000。
7.前述权利要求中任一项的聚碳酸酯，其中脂肪族低聚物的重均分子量为900至.2500。
8.前述权利要求中任ー项的聚碳酸酯聚合物，其中所述脂肪族単元源自具有式X-L-X的脂肪族低聚物，其中X表示羧酸(-C(O)OH)或者羟甲基(CH2-OH), L表示具有大于或等于.60碳原子的基团。
9.前述权利要求中任ー项的聚碳酸酯聚合物，还包括源自芳族ニ羟基化合物的碳酸酯单元。
10.前述权利要求中任ー项的聚碳酸酯聚合物，其中所述聚碳酸酯的计算的生物质含量为大于或等于65wt%，基于聚碳酸酯的总重量。
11.前述权利要求中任ー项的聚碳酸酯聚合物，其中所述聚碳酸酯的计算的生物质含量为75至85wt%,基于聚碳酸酯的总重量。
12.前述权利要求中任ー项的聚碳酸酯聚合物，其中所述聚碳酸酯的玻璃化转变温度为 130 至 170° Co
13.前述权利要求中任ー项的聚碳酸酯聚合物，其中所述聚碳酸酯在23°C的缺ロ伊佐德冲击強度大于或等于13千焦每平方米(kj/m2)。
14.前述权利要求中任ー项的聚碳酸酯聚合物，其中所述聚硅氧烷单元源自ニ羟基化合物，所述ニ羟基化合物包含式(15)的ニ有机基硅氧烷単元嵌段
15.前述权利要求中任ー项的聚碳酸酯聚合物，其中所述聚硅氧烷是聚ニ甲基硅氧烷。
16.热塑性组合物，其包括聚合物和根据前述权利要求中任ー项的聚碳酸酯聚合物。
全文摘要
本申请披露了一种聚碳酸酯聚合物，其包括异山梨醇单元，聚硅氧烷单元，和不同于所述异山梨醇单元的脂肪族单元，其中所述异山梨醇单元，聚硅氧烷单元，和脂肪族单元各自为碳酸酯，或者碳酸酯和酯单元的组合，所述不同于所述异山梨醇单元的脂肪族单元源自分子量为900至4000的脂肪族低聚的聚酯多元醇，和计算的生物质含量为大于或等于40wt%，基于聚碳酸酯聚合物的总重量。
文档编号C08G64/02GK102686640SQ201080059447
公开日2012年9月19日 申请日期2010年12月28日 优先权日2009年12月30日
发明者H.T.范德格拉姆佩尔, H.德布鲁沃, J.H.坎普斯, J-P.伦斯, R.D.范德格拉姆佩尔 申请人:沙伯基础创新塑料知识产权有限公司