功能化离子液体催化剂制备高性能异山梨醇基共聚碳酸酯

2024-07-24 14:45:57 sh默尼 10
聚碳酸酯（PC）作为一种热塑性工程塑料，广泛应用于汽车工业、食品包装、医疗器械等领域。传统的PC主要来源于双酚A（BPA）和光气，然而，BPA的雌激素作用可能会影响人体健康，而光气是一种剧毒化学物质。因此开发全部或部分从生物基原料中获得的生物衍生聚碳酸酯引起了人们的关注。在已报道的生物基单体中，来源于葡萄糖的异山梨醇（ISO）因其刚性和无毒性而引起了人们对替代传统单体的极大关注，已被应用于多种生物基聚合物的合成。然而，ISO的内部羟基（endo-OH）的活性明显低于外部羟基（exo-OH），难以活化合成高分子量生物基聚碳酸酯。此外，ISO的刚性可能增加相应PC的脆性，不利于其应用。


近日，中国科学院过程工程研究所徐菲、李增喜等人开发了一种通过阳离子-π相互作用增强的功能化离子液体催化剂的新策略，并制备了高性能的异山梨醇基共聚碳酸酯。以1-苄基-3-甲基咪唑鎓乙酸酯（[Bnmim][OAc]）为催化剂，合成了重均分子量126,000 g/mol的高PIC材料。此外，为了克服PIC的脆性，在PIC中引入1,10-癸二醇不仅提供了比双酚A聚碳酸酯更好的断裂伸长率（121%），而且还获得了宽的玻璃化转变温度范围（Tg：20–168°C），扩大了PIC的应用。本研究为使用离子液体催化剂开发性能优异的生物基聚碳酸酯提供了一条途径。


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