本發明專利技術提供一種含聚(碳酸酯-醚)多元醇的酯肪族/芳香族共聚酯的制備方法,該方法將聚(碳酸酯-醚)多元醇2wt%~49wt%;脂肪族/芳香族聚酯多元醇50wt%~97wt%;穩定劑:0.1wt%~1wt%;擴鏈劑:0.1wt%~1wt%;催化劑:0.005wt%~0.1wt%通過縮聚反應合成高分子量生物降解高聚物,通過引入聚(碳酸酯-醚)多元醇鏈段單元,提高了材料的強度,改善了材料力學性能。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于高分子合成制備領域,具體設及一種含聚(碳酸醋-酸)多元醇的脂 肪-芳香共聚醋及其制備方法。
技術介紹
隨著合成樹脂的大量應用,白色污染問題日益嚴重,大量的廢舊塑料被燃燒或埋 于±壤中,對環境造成極大污染,因此,采用全生物降解樹脂代替現有塑料材料對解決白 色污染問題十分必要,W二元簇酸與二元醇縮聚制備脂肪族聚醋工藝簡單,成本相對較 低,通過調整合理的芳香族/脂肪族比例,所得制品可W完全生物降解,同時,通過調整二 元酸/二元醇的結構可W制的不同性能的產品,是一種理想的全生物降解材料。美國專 利US531078公布了一種由脂肪族二元酸與脂肪族二元醇共聚生成齊聚物,然后通過異氯 酸醋擴鏈制備高分子量生物降解聚醋的方法;中國專利CN1170418公布了一種采用脂肪 族/芳香族二元簇酸與脂肪族二元醇縮聚反應制備全生物降解聚醋的方法,運些方法制 備的生物降解聚醋材料雖然具有良好的初性,但為保證生物降解性,無法通過提高芳香族 二元簇酸含量提供材料強度,因此強度均較低,無法滿足一些強度較高的應用,中國專利 CN101838447雖然提供一種采用添加無機納米粒子的方法提高材料強度,但由于加入無機 粒子,產品透明性和穩定性會受到一定影響。
技術實現思路
本專利技術采用低分子量聚(碳酸醋-酸)多元醇作為反應單體,通過與脂肪族/芳 香族聚醋齊聚物縮聚反應制備全生物降解聚醋材料,具有比傳統的脂肪族/芳香族全生物 降解共聚醋更佳的強度。 本專利技術是通過W下技術方案實現的: -種含聚(碳酸醋-酸)多元醇的醋肪族-芳香族共聚醋,其包括按重量百分數 計的如下反應組分: 作為優選方案,所述聚(碳酸醋-酸)多元醇為按照中國專利CN102432857方法 制備,分子量為2000g/mol~5000g/mol,優選為2300g/mol~3000g/mol,碳酸醋含量為 60~70%,優選為65~70%。 作為優選方案,所述脂肪族/芳香族聚醋多元醇的分子量lOOOg/mol~5000g/ mol,優選為 1800g/mol~3000g/mol。 作為優選方案,所述脂肪族/芳香族聚醋多元醇制備方法包括如下步驟: 將摩爾比為a:(100-3) :(105~150)的芳香族二酸:脂肪族二酸:C2~C4的二元 醇在20~100°C(優選為40~80°C)下進行混合后,在100~250°C的氮氣氛中進行醋化 反應; 將所述醋化反應得到的產物在160~250°C的真空條件下進行縮聚反應,得到所 述脂肪族/芳香族聚醋多元醇;[001引其中,a為0~40中間的任意數值。 作為優選方案,所述芳香族二酸選自鄰苯二甲酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸或糞二 酸的一種或幾種;所述脂肪族二酸選自乙二酸、丙二酸、下二酸、己二酸、癸二酸的一種或幾 種;所述C2~C4的二元醇為1,2-乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-下二醇中的一種或幾種混合 物。 作為優選方案,所述的穩定劑選自受阻酪類抗氧劑、受阻胺類抗氧劑及亞憐酸類 抗氧劑的一種或幾種。 作為優選方案,所述的擴鏈劑為含有多個環氧基團或多個酸酢基團,分子量 800~5000g/mol的齊聚物。 作為優選方案,所述催化劑選自鐵酸四下醋、鐵酸四異丙醋、氯化亞錫和辛酸亞錫 的一種或幾種。 一種如前述的含聚(碳酸醋-酸)多元醇的醋肪族/芳香族共聚醋的制備方法, 其包括如下步驟: 將所述聚(碳酸醋-酸)多元醇、脂肪族/芳香族聚醋多元醇、穩定劑、擴鏈劑、催 化劑混合后,在150~250°C的真空條件下進行反應,控制產物的最終粘度大于50化.S后, 進行造粒,得到所述含聚(碳酸醋-酸)多元醇的醋肪族/芳香族共聚醋。 作為優選方案,所述真空條件的真空度為20~500Pa,所述最終粘度控制為大于 200Pa.So 本專利技術設及的反應為烙融縮聚反應,即通過在催化劑與高溫、高真空下,一定分子 量的多元醇脫水,生成高分子量生物降解高聚物,選擇分子量1000~5000的多元醇主要是 考慮分子量過高,端徑基較少,縮聚反應較慢,如果分子量較低(1000W下),最終產物更接 近于無規共聚物,聚(碳酸醋-酸)多元醇加入起不到增強效果,穩定劑主要為抗氧劑,防 止最終產物發生黃變,并能夠提供產物耐候性能,擴鏈劑可進一步提供產物分子量,從而提 供材料性能。 與現有技術相比,本專利技術具有如下的有益效果: 采用本專利技術制備的脂肪族/芳香族聚醋材料與工業化生產的聚己二酸/對苯二甲 酸下二醇醋(PBAT)相比,價格更低,同時具有更高的強度和耐熱性能,除可用于吹膜制品 夕F,還可用于流延成型和雙向拉伸等工藝。【具體實施方式】 下面結合具體實施例對本專利技術進行詳細說明。W下實施例將有助于本領域的技術 人員進一步理解本專利技術,但不W任何形式限制本專利技術。應當指出的是,對本領域的普通技術 人員來說,在不脫離本專利技術構思的前提下,還可W做出若干變形和改進。運些都屬于本專利技術 的保護范圍。 實施例1 按照中國專利CN102432857方法制得分子量為2300g/mol聚(碳酸醋-酸)多元 醇,碳酸醋含量69%。 取間苯二甲酸5mol,下二酸15mol,1, 3-丙二醇24mol加入制漿蓋中,其溫度 50°C,氮氣保護,打漿直至混合均勻;將混合好的漿料壓入醋化蓋,反應溫度140°C,常壓氮 氣保護下攬拌反應3. 5小時,將生產的水冷凝排出,最終得到澄清透明液體。將醋化后液體 用氮氣壓入縮聚蓋,反應溫度210°C,真空度:30kPa,反應時間1.化。最終產物為分子量為 1800G/mol的聚醋多元醇。[002引取聚(碳酸醋-酸)多元醇150g;聚醋多元醇2850g,抗氧劑10105g,抗氧劑618 4g擴鏈劑:BASF公司ADR-4300 5g,催化劑:氯化亞錫0. 2g加入帶有高效分散設備的增稠 反應蓋中升溫至240°C,控制真空度50化,反應化,最終粘度120Pa.S,反應結束,出蓋,造 粒,得到成品。性能參數見表1。[002引 實施例2 按照中國專利CN102432857方法制得分子量為3000g/mol聚(碳酸醋-酸)多元 醇,碳酸醋含量70%。 取對苯二甲酸6mol,己二酸14mol,1, 4-下二醇27mol加入制漿蓋中,其溫度 60°C,氮氣保護,打漿直至混合均勻;將混合好的漿料壓入醋化蓋,反應溫度240°C,常壓氮 氣保護下攬拌反應2小時,將生產的水冷凝排出,最終得到澄清透明液體。將醋化后液體 用氮氣壓入縮聚蓋,反應溫度245°C,真空度:10kPa,反應時間比。最終產物為分子量為 2500G/mol的聚醋多元醇。[00礎取聚(碳酸醋-酸)多元醇600g;聚醋多元醇2400g,抗氧劑1010lOg,擴鏈劑:BASF公司ADR-4370lOg,催化劑:辛酸亞錫0.3g加入帶有高效分散設備的增稠反應蓋中升 溫至240°C,控制真空度20Pa,反應4. 5h,最終粘度220Pa.S,反應結束,出蓋,造粒,得到成 品。性能參數見表1。[003引 實施例3 按照中國專利CN102432857方法制得分子量為3500g/mol聚(碳酸醋-酸)多元 醇,碳酸醋含量65%。己二酸20mol,1,4-下二醇2Imol加入制漿蓋中,其溫度90°C,氮氣保護,打漿當前第1頁1 2本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種含聚(碳酸酯?醚)多元醇的酯肪族?芳香族共聚酯,其特征在于,包括按重量百分數計的如下反應組分:
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:張春華,
申請(專利權)人:南通龍達生物新材料科技有限公司,
類型:發明
國別省市:江蘇;32
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