一种催化剂以及聚碳酸酯的制备方法

1.本技术实施例涉及化学领域，尤其涉及一种催化剂以及聚碳酸酯的制备方法。


背景技术：

2.聚碳酸酯是一种高性能工程塑料，具有质量轻、透光性好、强度好以及延展性好等特点，被广泛应用于电子电器、建筑建材、汽车制造航空航天以及医疗器械等领域，目前常见的用于合成聚碳酸酯的催化剂是离子液体催化剂。
3.聚碳酸酯可以通过加入催化剂以及反应原料进行反应的方式得到，然而在反应过程中很难将催化剂去除，得到的聚碳酸酯产品中会有催化剂的残留，而催化剂会影响聚碳酸酯的光性能、热性能以及机械性能，导致得到的聚碳酸酯产品的质量不理想。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种催化剂以及聚碳酸酯的制备方法，用于降低催化剂的残留对聚碳酸酯的影响。
5.本技术实施例第一方面提供了一种催化剂，该催化剂可以用于聚碳酸酯的制备，该催化剂具有如下化学式：
[0006][0007]
这其中，m为氮原子、磷原子以及砷原子中的一种，r1、r2、r3以及r4中的任一项为取代或未取代的烷基，x1以及x2中的任一项为氮原子、磷原子、次甲基以及铬原子中的一种，r5、r6、r7以及r8中的任一项为氢原子、卤族原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳香基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的羟基、取代或未取代的酯基、取代或未取代的氰基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的硫醇基以及取代或未取代的阴离子基团中的一种，n为大于0的整数。
[0008]
在上述第一方面中，包括阴离子部分以及阳离子部分，其中，阳离子部分可以是季膦盐或者是季铵盐。
[0009]
本技术实施例中的催化剂具有多个活性位点，因此具有较高的催化活性，并且不同的化学结构可以满足不同的制备需求。
[0010]
在一种可能的实现方式中，取代或未取代的烷基包括取代或未取代的直链烷基、取代或未取代的支链烷基、取代或未取代的环烷基以及取代或未取代的芳烷基中的一种，其中，直链烷基的碳原子个数为10个以下，支链烷基中的碳原子个数为10个以下，环烷基中的碳原子个数为20个以下，芳烷基中的碳原子个数为20个以下。
[0011]
在一种可能的实现方式中，r5、r6、r7以及r8中的至少两项可以互相连接。
[0012]
在一种可能的实现方式中，化学式(1)可以是后述化学式(2)至(19)中的任意一种。
[0013]
[0014]
[0015][0016]
其中，[p
4444
] 为四丁基膦正离子，[n
4444
] 为四丁基铵正离子。
[0017]
本技术实施例第二方面提供了一种聚碳酸酯的制备方法，将二羟基化合物以及碳酸二酯进行酯交换反应，并在酯交换反应的过程中加入上述第一方面的催化剂，得到聚碳酸酯预聚物，之后将聚碳酸酯预聚物进行缩聚反应，得到聚碳酸酯。
[0018]
在一种可能的实现方式中，酯交换反应的反应温度在130℃以上且在200℃以下，或者，酯交换反应的反应温度在140℃以上且在180℃以下，酯交换反应的反应时间在0.5小时以上且在6小时以下，且酯交换反应在氮气气氛下进行。
[0019]
在一种可能的实现方式中，缩聚反应的反应温度在201℃以上且在300℃以下，或者缩聚反应的反应温度在230℃以上且在270℃以下，缩聚反应的反应时间为0.5小时以上且在6小时以下，缩聚反应的真空度在20pa以上且在100pa以下。
[0020]
在一种可能的实现方式中，碳酸二酯包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸二丁酯、碳酸二戊酯、碳酸二辛酯以及碳酸二苯酯中的至少一种。
[0021]
在一种可能的实现方式中，二羟基化合物包括异山梨醇、异甘露醇、异艾杜醇、脂肪族二羟基化合物、芳香族二羟基化合物以及二酚类化合物中的至少一种。
[0022]
在一种可能的实现方式中，脂肪族二羟基化合物包括1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5
‑ꢀ
戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇、1,2-环己二醇、1,3-环己二醇、1,4-环己二醇、1,2-环己烷二甲醇、1,3-环己烷二甲醇、1,4-环己烷二甲醇、2
‑ꢀ
甲基-1,4-环己二醇、一缩二乙二醇、二缩三乙二醇、三缩四乙二醇、新戊二醇、氢化二油基二醇、氢化二亚油基二醇、2-乙基-1,6-己二醇、2,2,4-三甲基-1,6-己二醇、1,5-萘烷二甲醇、2,
3-萘烷二甲醇、2,6-萘烷二甲醇、2,3-降冰片烷二甲醇、2,5-降冰片烷二甲醇、1,3-金刚烷二甲醇以及4,8-双(羟甲基)三环癸烷中的至少一种。
[0023]
在一种可能的实现方式中，芳香族二羟基化合物包括对苯二酚、1,4-苯二甲醇、1,4
‑ꢀ
苯二乙醇、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]芴、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3-甲基苯基] 芴、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3-甲异丙基苯基]芴、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3-异丁基苯基]芴、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3-叔丁基苯基]芴、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3
‑ꢀ
环己基苯基]芴、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3-苯基苯基]芴、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3,5-二甲基苯基]芴、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3-叔丁基-6-甲基苯基]芴、9,9-双 [4-(3-羟基-2,2二甲基丙氧基)苯基]芴、9,9-双(3-苯基-4-(2-羟基乙氧基)苯基)芴、9,9
‑ꢀ
双(5-羟基-1-萘基)芴、9,9-双(5-(2-羟基乙氧基)-1-萘基)芴、9,9-双(6-(2-羟基丙氧基) 萘基)芴、9,9-双(6-(2-(2-羟基乙氧基)乙氧基)萘基)芴、9,9-双(5-(2-(2-羟基乙氧基) 乙氧基)-1-萘基)芴、4,4'-(1-苯乙基)双酚、2,2-二(4-羟苯基)丁烷、4,4'-亚乙基双苯酚、4,4'-二羟基二苯甲烷、1,3-双[2-(4-羟苯基)-2-丙基]苯、4,4'-二羟基四苯甲烷、 2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-甲苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、2,2'-双(2-羟基丙氧基)-1,1'-联萘、2,2'-双(2-(2-羟基乙氧基)乙氧基)-1,1'-联萘、2,2-二(4-羟基苯基)丁烷、2,2-二(4-羟基苯基)丙烷、3-(4-羟基苯基)-1
‑ꢀ
丙醇、9,9-双(6-(2-羟基乙氧基)萘基)芴、2,2'-双(2-羟基乙氧基)-1,1'-联萘、9,9－双 (4－(2－羟基乙氧基)－3－苯基苯基)芴以及9,9－双(4－(2－羟基乙氧基)－3－甲基苯基)芴中的至少一种。
[0024]
本技术实施例中的催化剂，由于存在多个具有催化活性的反应位点，因此可以提高催化剂在聚碳酸酯的合成中的催化活性，使得投入较少量的催化剂即可满足制备需求，降低了催化剂的残留对聚碳酸酯的影响。
附图说明
[0025]
图1为本技术实施例中催化剂的一种化学式示意图；
[0026]
图2a为本技术实施例中催化剂的另一化学式示意图；
[0027]
图2b为本技术实施例中催化剂的另一化学式示意图；
[0028]
图2c为本技术实施例中催化剂的另一化学式示意图；
[0029]
图2d为本技术实施例中催化剂的另一化学式示意图；
[0030]
图2e为本技术实施例中催化剂的另一化学式示意图；
[0031]
图2f为本技术实施例中催化剂的另一化学式示意图；
[0032]
图2g为本技术实施例中催化剂的另一化学式示意图；
[0033]
图2h为本技术实施例中催化剂的另一化学式示意图；
[0034]
图2i为本技术实施例中催化剂的另一化学式示意图；
[0035]
图3a为本技术实施例中催化剂的另一化学式示意图；
[0036]
图3b为本技术实施例中催化剂的另一化学式示意图；
[0037]
图3c为本技术实施例中催化剂的另一化学式示意图；
[0038]
图3d为本技术实施例中催化剂的另一化学式示意图；
[0039]
图3e为本技术实施例中催化剂的另一化学式示意图；
[0040]
图3f为本技术实施例中催化剂的另一化学式示意图；
[0041]
图3g为本技术实施例中催化剂的另一化学式示意图；
[0042]
图3h为本技术实施例中催化剂的另一化学式示意图；
[0043]
图3i为本技术实施例中催化剂的另一化学式示意图；
[0044]
图4为本技术实施例中制备聚碳酸酯的一个流程示意图；
[0045]
图5为本技术实施例中制备聚碳酸酯的化学反应式示意图；
[0046]
图6为本技术实施例中制备聚碳酸酯的另一流程示意图；
[0047]
图7为本技术实施例中制备聚碳酸酯所使用的催化剂的一种化学式示意图；
[0048]
图8为本技术实施例中制备聚碳酸酯的另一化学反应式示意图；
[0049]
图9为本技术实施例中制备聚碳酸酯的另一流程示意图；
[0050]
图10为本技术实施例中制备聚碳酸酯所使用的催化剂的另一化学式示意图；
[0051]
图11为本技术实施例中制备聚碳酸酯的另一流程示意图；
[0052]
图12为本技术实施例中制备聚碳酸酯所使用的催化剂的另一化学式示意图；
[0053]
图13为本技术实施例中制备聚碳酸酯的另一流程示意图；
[0054]
图14为本技术实施例中制备聚碳酸酯所使用的催化剂的另一化学式示意图；
[0055]
图15为本技术实施例中制备聚碳酸酯的另一流程示意图；
[0056]
图16为本技术实施例中制备催化剂的化学反应式示意图。
具体实施方式
[0057]
下面结合附图，对本技术的实施例进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。本领域普通技术人员可知，随着技术发展和新场景的出现，本技术实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。
[0058]
本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0059]
本技术实施例提供了一种催化剂以及聚碳酸酯的制备方法，用于提高催化活性，减少残留的催化剂对聚碳酸酯的影响。
[0060]
本技术实施例可以应用于聚碳酸酯的制备，聚碳酸酯具有较高的强度以及较高的弹性系数，并且具有较好的透明性，被广泛应用于玻璃装配业、汽车工业、电子、电器工业、工业机械零件、光盘以及包装等制造领域。
[0061]
下面对本技术实施例中的催化剂进行描述：
[0062]
请参阅图1，图1为本技术实施例中催化剂的化学式。如图1所示，该催化剂包括阴离子以及阳离子两部分，下面对阴离子部分以及阳离子部分分别进行介绍：
[0063]
在催化剂的阴离子部分中，x1以及x2中的任一项为氮原子、磷原子、次甲基以及铬原子中的一种。
[0064]
以r5为例，r5可以是氢原子、卤族原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳香基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的羟基、取代或未取代的酯基、取代或未取代的氰基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的硫醇基以及取代或未取代的阴离子基团中的其中一种。
[0065]
需要说明的是，上述取代的烷基、取代的芳香基、取代的烷氧基、取代的羟基、取代的酯基、取代的氰基、取代的氨基、取代的硫醇基以及取代的阴离子基团中的任一种，具体是包含至少一个带负电荷的取代基，示例性的，带负电荷的取代基包括羟基负离子、羧酸根离子、硫酸根离子、亚硫酸根离子、硫离子以及硫代羧酸根离子，或者也可以是其他的离子，具体此处不做限定。
[0066]
或者，带负电荷的取代基也可以同时取代r5、r6、r7以及r8中的至少两项，例如，可以同时取代r5以及r8，从而使得r5以及r8相互连接，形成环状基团。
[0067]
r6、r7以及r8与r5类似，此处不再赘述，可以理解的是，r5、r6、r7以及r8可以为相同的化学物质，或者也可以各自不同，具体此处不做赘述。
[0068]
在催化剂的阳离子部分中，m为氮原子、磷原子以及砷原子中的一种。
[0069]
以r1为例，r1可以是取代或未取代的烷基，具体的，上述烷基可以是支链烷基、直链烷基、环烷基以及芳烷基。其中，直链烷基的碳原子个数为10个以下，支链烷基中的碳原子个数为10个以下，环烷基中的碳原子个数为20个以下，芳烷基中的碳原子个数为 20个以下。
[0070]
r2、r3以及r4与r1类似，此处不再赘述，可以理解的是，r1、r2、r3以及r4可以为相同的化学物质，或者也可以各自不同，具体此处不做赘述。
[0071]
n为大于0的整数，催化剂中的阴离子带n个负电荷，催化剂中包含n个阳离子。
[0072]
优选的，请参阅图2a至图2i，2a至图2i为本技术实施例中阳离子部分为季膦类阳离子的九种催化剂。其中，[p
4444
]

为四丁基膦正离子。
[0073]
优选的，请参阅图3a至图3i，图3a至图3i为本技术实施例中阳离子部分为季铵类阳离子的九种催化剂。其中，[n
4444
]

为四丁基铵正离子。
[0074]
本技术实施例中，由于催化剂中存在多个具有催化活性的反应位点，因此可以提高催化剂在聚碳酸酯的合成中的催化活性。
[0075]
上面对本技术实施例中的催化剂进行了介绍，下面对本技术实施例中聚碳酸酯的制备方法进行介绍：
[0076]
请参阅图4，图4为本技术实施例中聚碳酸酯的制备方法的一个流程示意图：
[0077]
401、将二羟基化合物以及碳酸二酯进行酯交换反应，在酯交换反应的过程中加入催化剂；
[0078]
合成聚碳酸酯需要二羟基化合物以及碳酸二酯作为原料，具体的，碳酸二酯包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸二丁酯、碳酸二戊酯、碳酸二辛酯以及碳酸二苯酯中的至少一种。二羟基化合物包括异山梨醇、异甘露醇、异艾杜醇、脂肪族二羟基化合物、芳香族二羟基化合物以及二酚羟基类化合物中的至少一种。
[0079]
更具体的，脂肪族二羟基化合物包括1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6
‑ꢀ
己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇、1,2-环己二醇、1,3-环己二醇、1,4
‑ꢀ
环己二醇、1,2-环己烷二甲醇、1,3-环己烷二甲醇、1,4-环己烷二甲醇、2-甲基-1,4-环己二醇、
一缩二乙二醇、二缩三乙二醇、三缩四乙二醇、新戊二醇、氢化二油基二醇、氢化二亚油基二醇、2-乙基-1,6-己二醇、2,2,4-三甲基-1,6-己二醇、1,5-萘烷二甲醇、2,3
‑ꢀ
萘烷二甲醇、2,6-萘烷二甲醇、2,3-降冰片烷二甲醇、2,5-降冰片烷二甲醇、1,3-金刚烷二甲醇以及4,8-双(羟甲基)三环癸烷中的至少一种。
[0080]
更具体的，芳香族二羟基化合物包括对苯二酚、1,4-苯二甲醇、1,4-苯二乙醇、9,9
‑ꢀ
双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]芴、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3-甲基苯基]芴、9,9-双[4-(2
‑ꢀ
羟基乙氧基)-3-甲异丙基苯基]芴、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3-异丁基苯基]芴、9,9-双 [4-(2-羟基乙氧基)-3-叔丁基苯基]芴、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3-环己基苯基]芴、 9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3-苯基苯基]芴、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3,5-二甲基苯基] 芴、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)-3-叔丁基-6-甲基苯基]芴、9,9-双[4-(3-羟基-2,2二甲基丙氧基)苯基]芴、9,9-双(3-苯基-4-(2-羟基乙氧基)苯基)芴、9,9-双(5-羟基-1-萘基)芴、 9,9-双(5-(2-羟基乙氧基)-1-萘基)芴、9,9-双(6-(2-羟基丙氧基)萘基)芴、9,9-双 (6-(2-(2-羟基乙氧基)乙氧基)萘基)芴、9,9-双(5-(2-(2-羟基乙氧基)乙氧基)-1-萘基) 芴、4,4'-(1-苯乙基)双酚、2,2-二(4-羟苯基)丁烷、4,4'-亚乙基双苯酚、4,4'-二羟基二苯甲烷、1,3-双[2-(4-羟苯基)-2-丙基]苯、4,4'-二羟基四苯甲烷、2,2-双(4-羟基-3,5
‑ꢀ
二甲基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-甲苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、2,2'-双(2
‑ꢀ
羟基丙氧基)-1,1'-联萘、2,2'-双(2-(2-羟基乙氧基)乙氧基)-1,1'-联萘、2,2-二(4-羟基苯基)丁烷、2,2-二(4-羟基苯基)丙烷、3-(4-羟基苯基)-1-丙醇、9,9-双(6-(2-羟基乙氧基)萘基)芴、2,2'-双(2-羟基乙氧基)-1,1'-联萘、9,9－双(4－(2－羟基乙氧基)－3－苯基苯基)芴以及9,9－双(4－(2－羟基乙氧基)－3－甲基苯基)芴中的至少一种。
[0081]
这其中，二羟基类化合物与碳酸二酯的物质的量之比为1:z，其中，z表示碳酸二酯类化合物的物质的量，z在0.9以上并在7以下。优选的，z可以在0.95以上并在1.05 以下，或者z也可以在0.99以上并在1.05以下。
[0082]
在酯交换反应的过程中，反应温度可以在130℃以上且在200℃以下，优选的，反应温度可以选取在140℃以上且在180℃以下。酯交换反应的反应时间控制在0.5小时以上且在6小时以下，并且酯交换反应在氮气的气氛下进行。
[0083]
在酯交换反应的过程中，加入如图1至图3i中的任一催化剂，得到聚碳酸酯预聚物，需要说明的是，加入催化剂的物质的量为加入的碳酸二酯的物质的量的0.1％以下，优选的，在0.0001％以上并在0.05％以下。
[0084]
402、将聚碳酸酯预聚物进行缩聚反应，得到聚碳酸酯。
[0085]
得到聚碳酸酯预聚物之后，将聚碳酸酯预聚物进行缩聚反应，得到聚碳酸酯。需要说明的是，在缩聚反应的过程中，反应温度在210℃以上并在300℃以下，优选的，可以选择反应温度在230℃以上并在270℃以下；缩聚反应的反应时间在0.5小时以上，并在6小时以下；缩聚反应的真空度在20pa以上，并在100pa以下。
[0086]
本技术实施例中，由于催化剂的催化活性较高，因此即使降低催化剂的投放量也可以满足需求，从而降低催化剂的残留对聚碳酸酯的影响。
[0087]
上面对本技术实施例中制备聚碳酸酯的方法进行了较为概括的描述，下面对本技术实施例中制备聚碳酸酯的方法进行具体的描述：
[0088]
请参阅图5，图5为以二羟基化合物与碳酸二酯合成聚碳酸酯的反应方程式，其中，
r 为烷基。
[0089]
具体的，请参阅图6，下面以二羟基化合物中的异山梨醇，碳酸二酯中的碳酸二苯酯为例，对本技术实施例中的聚碳酸酯的制备方法进行详细描述：
[0090]
601、将异山梨醇以及碳酸二苯酯进行酯交换反应，得到聚碳酸酯预聚物；
[0091]
将4.38g异山梨醇以及6.42g碳酸二苯酯加入250ml的三口玻璃烧瓶中，加热至150℃，并加入催化剂，在常压下进行酯交换反应，反应时间为0.5小时，并得到聚碳酸酯预聚物。
[0092]
需要说明的是，酯交换反应需要在氮气的气氛下进行，加入催化剂的物质的量为异山梨醇的物质的量的0.05％。其中，催化剂的化学式如图7所示。
[0093]
602、将聚碳酸酯预聚物进行缩聚反应，得到聚碳酸酯。
[0094]
在得到聚碳酸酯预聚物之后，将温度缓慢提升至240℃，真空度提升至100pa，反应 0.5小时，最终得到聚碳酸酯，所得到的聚碳酸酯的重均分子量为76000g/mol，聚合物分散性指数为1.62。
[0095]
上述根据异山梨醇以及碳酸二苯酯得到聚碳酸酯的反应方程式如图8所示，其中，m 表示异山梨醇的物质的量，n表示碳酸二酯的物质的量。
[0096]
请参阅图9，在上述图6所示实施例的基础上，可以不同的催化剂，从而获得不同的反应效果，下面进行详细描述：
[0097]
901、将异山梨醇以及碳酸二苯酯进行酯交换反应，得到聚碳酸酯预聚物；
[0098]
将4.38g异山梨醇以及6.42g碳酸二苯酯加入250ml的三口玻璃烧瓶中，加热至150℃，并加入催化剂，在常压下进行酯交换反应，反应时间为0.5小时，并得到聚碳酸酯预聚物。
[0099]
需要说明的是，酯交换反应需要在氮气的气氛下进行，加入催化剂的物质的量为异山梨醇的物质的量的0.05％。其中，催化剂的化学式如图10所示。
[0100]
902、将聚碳酸酯预聚物进行缩聚反应，得到聚碳酸酯。
[0101]
在得到聚碳酸酯预聚物之后，将温度缓慢提升至240℃，真空度提升至100pa，反应0.5小时，最终得到聚碳酸酯，所得到的聚碳酸酯的重均分子量为73000g/mol，聚合物分散性指数为1.64。
[0102]
请参阅图11，在上述图6所示实施例的基础上，可以选用不同的催化剂，从而获得不同的反应效果，下面进行详细描述：
[0103]
1101、将异山梨醇以及碳酸二苯酯进行酯交换反应，得到聚碳酸酯预聚物；
[0104]
将4.38g异山梨醇以及6.42g碳酸二苯酯加入250ml的三口玻璃烧瓶中，加热至 150℃，并加入催化剂，在常压下进行酯交换反应，反应时间为0.5小时，并得到聚碳酸酯预聚物。
[0105]
需要说明的是，酯交换反应需要在氮气的气氛下进行，加入催化剂的物质的量为异山梨醇的物质的量的0.05％。其中，催化剂的化学式如图12所示。
[0106]
1102、将聚碳酸酯预聚物进行缩聚反应，得到聚碳酸酯。
[0107]
在得到聚碳酸酯预聚物之后，将温度缓慢提升至240℃，真空度提升至100pa，反应0.5小时，最终得到聚碳酸酯，所得到的聚碳酸酯的重均分子量为56000g/mol，聚合物分散性指数为1.63。
[0108]
请参阅图13，在上述图6所示实施例的基础上，可以选用不同的催化剂，从而获得不同的反应效果，下面进行详细描述：
[0109]
1301、将异山梨醇以及碳酸二苯酯进行酯交换反应，得到聚碳酸酯预聚物；
[0110]
将4.38g异山梨醇以及6.42g碳酸二苯酯加入250ml的三口玻璃烧瓶中，加热至 150℃，并加入催化剂，在常压下进行酯交换反应，反应时间为0.5小时，并得到聚碳酸酯预聚物。
[0111]
需要说明的是，酯交换反应需要在氮气的气氛下进行，加入催化剂的物质的量为异山梨醇的物质的量的0.05％。其中，催化剂的化学式如图14所示。
[0112]
1302、将聚碳酸酯预聚物进行缩聚反应，得到聚碳酸酯。
[0113]
在得到聚碳酸酯预聚物之后，将温度缓慢提升至240℃，真空度提升至100pa，反应0.5小时，最终得到聚碳酸酯，所得到的聚碳酸酯的重均分子量为63000g/mol，聚合物分散性指数为1.62。
[0114]
上面对本技术实施例中制备聚碳酸酯的四种方式进行了描述，为了体现本技术实施例所提供的催化剂的性能，请参阅图15，下面对用碳酸氢钠作为催化剂制备聚碳酸酯的方式进行描述：
[0115]
1501、将异山梨醇以及碳酸二苯酯进行酯交换反应，得到聚碳酸酯预聚物；
[0116]
将4.38g异山梨醇以及6.42g碳酸二苯酯加入250ml的三口玻璃烧瓶中，加热至 150℃，并加入催化剂，在常压下进行酯交换反应，反应时间为0.5小时，并得到聚碳酸酯预聚物。
[0117]
需要说明的是，酯交换反应需要在氮气的气氛下进行，加入催化剂的物质的量为异山梨醇的物质的量的0.05％。其中，催化剂为碳酸氢钠。
[0118]
1502、将聚碳酸酯预聚物进行缩聚反应，得到聚碳酸酯。
[0119]
在得到聚碳酸酯预聚物之后，将温度缓慢提升至240℃，真空度提升至100pa，反应0.5小时，最终得到聚碳酸酯，所得到的聚碳酸酯的重均分子量为28000g/mol，聚合物分散性指数为2.08。
[0120]
综上所述，可以总结出如下表1中的结果：
[0121]
表1
[0122][0123]
上述表1中，重均分子量为聚合物中用不同分子量的分子重量平均的统计平均分子量。重均分子量可以表示材料的力学性能以及加工性能，重均分子量的数值越大，表示催化剂的催化活性越大，因此得到的聚碳酸酯能够获得更好的机械性能，例如更好的拉伸强度。聚合物分散性指数可以用于描述聚合物的分子量分布，聚合物分散性指数越大，分子量分布越宽，聚合物分散性指数越小，分子量的分布越均匀，对于聚碳酸酯，聚合物分散性指数越低，表示聚碳酸酯的力学性能越好。
[0124]
对表1分析可以得知，采用如图7、如图10、如图12以及如图14的催化剂所得到的聚碳酸酯，其对应的重均分子量都比采用碳酸氢钠作为催化剂得到的聚碳酸钠的重均分子量要大；采用如图7、如图10、如图12以及如图14的催化剂所得到的聚碳酸酯，其对应的聚合物分散性指数都比采用碳酸氢钠作为催化剂得到的聚碳酸钠的聚合物分散性指数要小，因此如图7、如图10、如图12以及如图14的催化剂比碳酸氢钠具有更高的催化活性。
[0125]
由上述分析可知，本技术实施例所提供的催化剂的催化活性更高，因此即使降低催化剂的投放量，也能使得合成的聚碳酸酯达到预定的参数指标，从而降低了残留的催化剂对环境的污染，并且由于本技术实施例中的催化剂可以高效活化二元醇上的羟基以及碳酸二苯酯，从而实现协同催化。
[0126]
上面对本技术实施例中聚碳酸酯的制备方法进行了描述，下面对制备本技术实施例中的催化剂的方法进行描述：
[0127]
请参阅图16，图16为制备本技术实施例中的催化剂的化学方程式，如图16所示，四丁基氯化膦通过与阳离子交换树脂进行作用，得到四丁基氢氧化膦，之后，四丁基氢氧化膦与阴离子进行酸碱中和反应，得到本技术实施例中的催化剂。
[0128]
需要说明的是，上述制备方法仅为一个示例，具体的制备方法本技术在此不做限定。
[0129]
本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。