脂肪族聚碳酯国内外发展状及前景.doc

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1、脂肪族聚碳酸酯生物降解塑料国内外研发概况及前景2004-04-2209:15:59一、前言脂肪族聚碳酸酯早在1929年Carothers等人就开始采用二碱酸和二元醇进行共聚研究，但由于共聚物融点低，在多种溶剂中易溶解及热稳定性差，难于制得具有实用性的高分子材料，30年代Carothers等人虽继续研究，但上述问题未得到解决，从而一直未完全能工业化生产。60年代末特别是进入21世纪以来，随着科学技术的进步，以及人们对保护环境及可持续发展认识的日益提高，国内外不少化学家十分关注一碳化学的发展，把长期以来因石化（如石油、煤炭）能源燃烧和代

2、谢而排放的会污染环境、产生温室效应的二氧化碳视为一种新的资源，利用它作为一种单体与其它化合物共聚，合成新型二氧化碳共聚物方面进行了大量的工作。如国外的吉井泰彦、井上祥平、Karan、Soga、Super、Beckman、Darensbourg、Tsuda、Kuphal、Harris、Nishida、Harruo、Takanashi、Dixon、Sant'Angelo、Motika等以及我国中科院广州化学化学所、浙江大学、中科院长春应化所等的研究人员在二氧化碳共聚物中所用催化剂的筛选和合成，二氧化碳二元加成共聚、三元加成共聚、调节共聚

3、、二氧化碳共聚物性质表征和改良以及开拓用途方面进行了艰辛的探索性研究，并取得可喜的进展。据报导，目前世界上只有美、日、韩等国家已建成（或正筹建）脂肪族聚碳酸酯（APC）-二氧化碳与环氧化合物共聚物生产线。美国AirProductsandChimicals公司于90年代初通过购置日本专利，并申请了改进催化剂的美国专利后，已建成20kt的生产能力，并已有商品出售，主要用于鲜牛肉的保鲜材料；日本也形成了3~4kt的生产能力；韩国正在筹建年产3kt的生产线，但由于产品成本高昂，且有些性能有待改善，目前仍未获广泛推广应用。二、研发动向简介以二

4、氧化碳为基本原料与其它化合物在不同的催化剂作用下，可缩聚合成多种共聚物，其中研究较多，已取得实质性进展，并具有应用价值和开发前景的共聚物是由二氧化碳与环氧化合物通过开键、开环、缩聚制得的二氧化碳共聚物脂肪族聚碳酸酯，其反应方程式如下所示：脂肪族聚碳酸酯生物降解塑料国内外研发概况及前景2004-04-2209:15:59一、前言脂肪族聚碳酸酯早在1929年Carothers等人就开始采用二碱酸和二元醇进行共聚研究，但由于共聚物融点低，在多种溶剂中易溶解及热稳定性差，难于制得具有实用性的高分子材料，30年代Carothers等人虽继续研

5、究，但上述问题未得到解决，从而一直未完全能工业化生产。60年代末特别是进入21世纪以来，随着科学技术的进步，以及人们对保护环境及可持续发展认识的日益提高，国内外不少化学家十分关注一碳化学的发展，把长期以来因石化（如石油、煤炭）能源燃烧和代谢而排放的会污染环境、产生温室效应的二氧化碳视为一种新的资源，利用它作为一种单体与其它化合物共聚，合成新型二氧化碳共聚物方面进行了大量的工作。如国外的吉井泰彦、井上祥平、Karan、Soga、Super、Beckman、Darensbourg、Tsuda、Kuphal、Harris、Nishida、

6、Harruo、Takanashi、Dixon、Sant'Angelo、Motika等以及我国中科院广州化学化学所、浙江大学、中科院长春应化所等的研究人员在二氧化碳共聚物中所用催化剂的筛选和合成，二氧化碳二元加成共聚、三元加成共聚、调节共聚、二氧化碳共聚物性质表征和改良以及开拓用途方面进行了艰辛的探索性研究，并取得可喜的进展。据报导，目前世界上只有美、日、韩等国家已建成（或正筹建）脂肪族聚碳酸酯（APC）-二氧化碳与环氧化合物共聚物生产线。美国AirProductsandChimicals公司于90年代初通过购置日本专利，并申请了改进

7、催化剂的美国专利后，已建成20kt的生产能力，并已有商品出售，主要用于鲜牛肉的保鲜材料；日本也形成了3~4kt的生产能力；韩国正在筹建年产3kt的生产线，但由于产品成本高昂，且有些性能有待改善，目前仍未获广泛推广应用。二、研发动向简介以二氧化碳为基本原料与其它化合物在不同的催化剂作用下，可缩聚合成多种共聚物，其中研究较多，已取得实质性进展，并具有应用价值和开发前景的共聚物是由二氧化碳与环氧化合物通过开键、开环、缩聚制得的二氧化碳共聚物脂肪族聚碳酸酯，其反应方程式如下所示：（R1、R2、R3、R4=H，烃基，x≥1）1、脂肪族聚碳酸酯

8、APC合成采用的催化剂基本属于阴离子配位型，从最简单、活泼性差的醋酸锌、醋酸钴等多种金属盐，发展到催化剂效果较好的乙基锌/水或乙基锌/联苯三酚等金属有机催化剂、催化活性高的卟啉铝/膦体系催化剂、有机二羧酸锌、稀土化合物，再进一步发展到