一種聚對苯二甲酸酯?共?癸二酸酯樹脂及其制備方法技術

本發(fā)明專利技術公開了一種聚對苯二甲酸酯?共?癸二酸酯樹脂及其制備方法，所述聚對苯二甲酸酯?共?癸二酸酯樹脂的結構滿足如下關系式：S

A total of Polyterephthalate two decyl ester resin and preparation method thereof

The invention discloses a polyethylene terephthalate decanoic acid ester two resin and its preparation method is, structure of the polyethylene terephthalate is decyl ester resin two to meet the following relationship: S

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂及其制備方法
本專利技術屬于高分子合成領域，具體涉及一種聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂及其制備方法。
技術介紹
聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂是由癸二酸丁二醇酯和對苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂中含柔性的脂肪鏈和剛性的芳香鏈因而具有高韌性和耐高溫性,而由于酯鍵的存在,促使其同時具有生物可降解性，是目前生物降解塑料研究中非常活躍和市場應用最好降解材料之一。然而聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂也存在如下缺陷：當聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂做成膜材時，膜材的透濕性能較差，影響膜材的應用。目前通常膜材的透濕性主要是用膜的厚度來調節(jié)，如PE膜，而這種調節(jié)方式具有一定的缺陷，太厚容易造成材料浪費，太薄可能犧牲材料的力學性能。本專利技術通過研究發(fā)現(xiàn)，當聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂的結構Sδ共軛碳鏈上氫/Sδ飽和碳鏈上氫1.2-2.4在特定范圍內，由于有效的控制了分子鏈的重復單元序列長度和序列無規(guī)度，因而聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂展現(xiàn)出較好的透濕性能。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的首要目的在于提供一種聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂，該聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂的Sδ共軛碳鏈上氫/Sδ飽和碳鏈上氫1.2-2.4在特定范圍內，具有明顯改善的透濕性能。本專利技術的另一目的在于提供上述聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂的制備方法。本專利技術是通過以下技術方案實現(xiàn)的：一種聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂，其特征在于，所述聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂的結構滿足如下關系式：Sδ共軛碳鏈上氫/Sδ飽和碳鏈上氫1.2-2.4=0.1-0.35；其中，所述Sδ共軛碳鏈上氫為1HNMR譜圖中共軛碳鏈上氫的峰積分總面積，Sδ飽和碳鏈上氫1.2-2.4為1HNMR譜圖中飽和碳鏈上且化學位移在1.2-2.4ppm之間的氫的峰積分總面積。Sδ共軛碳鏈上氫/Sδ飽和碳鏈上氫1.2-2.4的比值是指分子結構中共軛碳鏈上氫與飽和碳鏈上且化學位移在1.2-2.4ppm之間的氫的物質的量的關系，其反映的聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯分子鏈的重復單元序列長度和序列無規(guī)度。影響Sδ共軛碳鏈上氫/Sδ飽和碳鏈上氫1.2-2.4的比值的因素有很多，比如原料單體結構或比例的不同，單體自聚程度的大小，分子量和分子鏈序列結構的變化，分子鏈段是否均勻，分子鏈的纏結或支化程度的高低，高分子鏈的重復單元序列長度和序列無規(guī)度，分子定向排列與結晶結構及制備工藝過程（如催化劑的不同等）等諸多因素，都會影響最終制備得到的聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯的分子鏈結構存在較大區(qū)別，從而導致Sδ共軛碳鏈上氫/Sδ飽和碳鏈上氫1.2-2.4的比值存在明顯差異。本專利技術通過研究發(fā)現(xiàn)，當聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂的Sδ共軛碳鏈上氫/Sδ飽和碳鏈上氫1.2-2.4=0.1-0.35時，分子結構中共軛碳鏈上氫與飽和碳鏈上且化學位移在1.2-2.4ppm之間的氫的物質的量比例合適，，由于有效的控制了高分子鏈的重復單元序列長度和序列無規(guī)度，將聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂在制成25±1μm厚度的薄膜時，其水蒸氣透過率為100-1500g/m2/d，從而使膜材表現(xiàn)出較好的透濕性能，當Sδ共軛碳鏈上氫/Sδ飽和碳鏈上氫1.2-2.4低于0.1時，則飽和碳鏈上且化學位移在1.2-2.4ppm之間氫的物質的量較高，水蒸氣透過率過高，對開發(fā)防潮要求過高的包裝產(chǎn)品不利，對開發(fā)保水性能要求過高的農用地膜等產(chǎn)品也不利，當Sδ共軛碳鏈上氫/Sδ飽和碳鏈上氫1.2-2.4高于0.35時，分子結構中共軛碳鏈上氫的物質的量較高，水蒸氣透過率過低，對于開發(fā)食品保鮮膜材不利。優(yōu)選的，所述聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂的結構滿足關系式：Sδ共軛碳鏈上氫/Sδ飽和碳鏈上氫1.2-2.4=0.15-0.3，更優(yōu)選的，所述聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂的結構滿足關系式：Sδ共軛碳鏈上氫/Sδ飽和碳鏈上氫1.2-2.4=0.17-0.28，最優(yōu)選的，所述聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂的結構滿足關系式：Sδ共軛碳鏈上氫/Sδ飽和碳鏈上氫1.2-2.4=0.18-0.22。優(yōu)選的，所述聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂中的羧基含量為50摩爾/噸以下。優(yōu)選的為30摩爾/噸以下，最優(yōu)選的為25摩爾/噸以下。該羧基含量變多時，聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂保存或加工時耐水性變差，使產(chǎn)品質量有變差的傾向，羧基含量過低時工藝路線變得復雜，設備投入過高，在經(jīng)濟上不利。優(yōu)選的，基于整個聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂的總質量，所述聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂中的水含量為1～1000ppm。相對于該聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯，以質量計其水含量的下限并無沒有特別限定，但通常為1ppm以上，優(yōu)選為10ppm-900ppm，最優(yōu)選為50ppm-800ppm。水含量過少時，工藝路線變得復雜，烘干時間也過長，在經(jīng)濟上不利，且可能對顏色及其它品種產(chǎn)生負面影響。另一方面，水含量過高時，聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂保存時水解，使產(chǎn)品質量有變差的傾向。本專利技術所述的聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂在制成25±1μm厚度的薄膜時，其水蒸氣透過率為100-1500g/m2/d，優(yōu)選為150-1200g/m2/d，更優(yōu)選為180-1000g/m2/d，最優(yōu)選為200-900g/m2/d。本專利技術還提供了上述的一種聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂的制備方法，包括如下步驟：（1）在高純氮氣保護下，將計量的癸二酸、1,4-丁二醇投入反應釜中，升溫至160-180℃反應20-40min；（2）將對苯二甲酸投入反應釜中，加入四(2-乙基己基)鈦酸酯，升溫至200-220℃反應1-2小時，其中，對苯二甲酸的加入量占對苯二甲酸總量40-60wt%，四(2-乙基己基)鈦酸酯的加入量占四(2-乙基己基)鈦酸酯總量的20-30wt%；（3）將剩余的對苯二甲酸投入反應釜中，加入占四(2-乙基己基)鈦酸酯總量20-30wt%的四(2-乙基己基)鈦酸酯，升溫至220-230℃反應2-3小時；（4）再加入剩余的四(2-乙基己基)鈦酸酯，在2小時內將反應釜內壓力抽真空至100Pa以下，于230-260℃反應2-4小時，停止攪拌，向反應釜內充入高純氮氣，將樹脂從反應釜中壓出造粒，即得到聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂。本專利技術與現(xiàn)有技術相比，具有如下有益效果：本專利技術通過研究發(fā)現(xiàn)，本專利技術的聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂的結構滿足關系式：Sδ共軛碳鏈上氫/Sδ飽和碳鏈上氫1.2-2.4=0.1-0.35，由于有效的控制了高分子鏈的重復單元序列長度和序列無規(guī)度，將聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂在制成25±1μm厚度的薄膜時，其水蒸氣透過率為100-1500g/m2/d，使制備得到的聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂表現(xiàn)出較好的透濕性能。具體實施方式下面通過具體實施方式來進一步說明本專利技術，以下實施例為本專利技術較佳的實施方式，但本專利技術的實施方式并不受下述實施例的限制。聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂的合成：在高純氮氣保護下，將計量的癸二酸、1,4-丁二醇投入反應釜中，升溫至160-180℃反應20-40min；將對苯二甲酸投入反應釜中，本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種聚對苯二甲酸酯?共?癸二酸酯樹脂，其特征在于，所述聚對苯二甲酸酯?共?癸二酸酯樹脂的結構滿足如下關系式：S

【技術特征摘要】
1.一種聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂，其特征在于，所述聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂的結構滿足如下關系式：Sδ共軛碳鏈上氫/Sδ飽和碳鏈上氫1.2-2.4=0.1-0.35；其中，所述Sδ共軛碳鏈上氫為1HNMR譜圖中共軛碳鏈上氫的峰積分總面積，Sδ飽和碳鏈上氫1.2-2.4為1HNMR譜圖中飽和碳鏈上且化學位移在1.2-2.4ppm之間的氫的峰積分總面積。2.根據(jù)權利要求1所述的一種聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂，其特征在于，1HNMR譜的測試方法為將樣品用氘代氯仿溶解后，用德國BrukerDRX-400型核磁共振波譜儀，在室溫為25℃進行測試。3.根據(jù)權利要求1所述的一種聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂，其特征在于，所述聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂的結構滿足關系式：Sδ共軛碳鏈上氫/Sδ飽和碳鏈上氫1.2-2.4=0.15-0.3，優(yōu)選的，所述聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂的結構滿足關系式：Sδ共軛碳鏈上氫/Sδ飽和碳鏈上氫1.2-2.4=0.17-0.28，更優(yōu)選的，所述聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂的結構滿足關系式：Sδ共軛碳鏈上氫/Sδ飽和碳鏈上氫1.2-2.4=0.18-0.22。4.根據(jù)權利要求1所述的一種聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂，其特征在于，所述聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯中的羧基含量為50摩爾/噸以下，優(yōu)選為30摩爾/噸以下，更優(yōu)選為25摩爾/噸以下,羧基含量的測試方法按GB/T14190-2008中方法A規(guī)定進行測試。5.根據(jù)權利要求1所述的一種聚對苯二甲酸酯-共-癸二酸酯樹脂，其特征在于...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：王偉偉，袁志敏，蔡彤旻，黃險波，曾祥斌，苑仁旭，郭志龍，唐美軍，
申請(專利權)人：珠海萬通化工有限公司，金發(fā)科技股份有限公司，上海金發(fā)科技發(fā)展有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東,44