APC 合成采用的催化劑基本屬于陰離子配位型,從最簡單、活潑性差的醋酸鋅、醋酸鈷等多種金屬鹽,發展到催化劑效果較好的乙基鋅 /水或乙基鋅 /聯苯三酚等金屬有機催化劑、催化活性高的卟啉鋁 /膦體系催化劑、有機二羧酸鋅、稀土化合物, 再進一步發展到在催化體系中引入大分子成分, 采用雙金屬搭配, 如采用丙烯酸共聚物等含活潑氫聚合物和二乙基鋅組成的催化體系, 或者用雙金屬組合二氯化鋅 /三乙基鋁代替二乙基鋅和含活潑氫化合物組成的催化體系, 該體系可使催化效率顯著提高。
另外用特定加料方式制備的以聚合物 P負載的鐵-鋅或鈷-鋅雙金屬配位催化劑活性更高, 操作安全方便, 成本較低, 已發展成為一種有工業應用前景的良好催化劑體系。近年來又開發了含氟或硅的羧酸鋅催化劑, 其特點是可在超臨界二氧化碳中進行聚合, 引人注目。
二氧化碳樹脂作為可縮聚合成生物降解材料的研究始于 20世紀 60年代末, 日本井上祥平經研究發現,由二氧化碳和環氧乙烷縮聚合成的共聚物—— 聚碳酸亞乙酯 ( PEC), 將其植入人體內, 一周后發現 PEC逐漸消失。日本東京大學吉井泰彥、井上祥平于 1981年在日本化學增刊上發表“采用二氧化碳和環氧化合物合成脂肪族聚碳酸酯生物降解塑料”的文章, 展示了聚碳化學的進展。
而后 N isbidaH arruo利用清除區法測定不同環境下二氧化碳和環氧化合物共聚合成的APC 的生物降解能力, 發現在特定環境條件下，微生物能使1.3-氧橋乙酮發生降解本文來自環球塑化網 pvc123.com。Takanshi等進行了將二氧化碳、環氧丙烷和含酯鍵的環氧化物三元共聚物作為藥物緩釋載體的研究; Masahiro等進行了用蒸發溶劑的方法制備二氧化碳和環氧丙烷的共聚物 —— 聚碳酸亞丙酯 ( PPC)微球作為藥物緩釋體系的載體, 并確認 PPC微球支持了藥物的長效、均勻釋放。
另由APC、熱塑性基體和少量水制成密度為0.003~ 0.1g / cm3、直徑為0.5~ 10mm 的多孔微球, 經表面改性處理后通過附聚作用制得可生物降解的塑料泡沫材料。 20世紀 90年代我國方興高等人的實驗表明: PEC、二氧化碳 /環氧丙烷 ( PO) /丁二酸酐 ( SA)的三元共聚物以及二氧化碳 /環氧丙烷 /已內酯 ( CL )三元共聚物與生物體具有較好的生物適應性, 也可被微生物分解, 土埋一至數個月有明顯失量現象, 含環氧乙烷 ( EO)、SA、CL單元的樣品有較高的生物降解性, 而且分子量的大小與降解性能的快慢成反比。
近年來我國中科院長春應化所、中科院廣州化學所、內蒙古蒙西高新材料股份有限公司等單位進行了較深入的研究開發。中科院長春應化所從 1993年開始, 在中科重點項目的支持下開展了可生物降解的二氧化碳共聚物的合成及加工的研究。目前又被列入中科院/十五0 創新方向性重點項目, 同時獲吉林省長特別基金、國家自然基金委青年基金及長春應化所創新基金的支持。
該項目采用二氧化碳和環氧丙烷為原料, 采用稀土復合催化劑, 在 10L反應物的聚合及后處理工作, 獲得的共聚物數均分子量超過 15萬, 重均分子量在 60萬以上, 聚合物中二氧化碳含量高達 40%以上, 催化劑活性 5.6~ 7.0g 聚合物 /催化劑 · 小時，共聚物中交替結構含量超過 98% 。該技術已通過吉林省技術鑒定, 并在國內申請了 3項有關稀土復合催化劑和聚合方法的專利, 目前該技術已與內蒙蒙西高科技材料股份有限公司合作進行了產業化研究, 年產能力 20kt的二氧化碳 (純度達 9919% ) 基礎上, 正在興建年產 30kt二氧化碳高效固定為全降解塑料的裝置, 并加緊進行產品的性能表征和產品應用開發工作。
