【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種聚草酸酯的制備方法，尤其涉及一種聚草酸酯的制備方法和產品，屬于高分子材料。
技術介紹
1、目前，人類社會面臨著嚴重的白色污染問題，大力發展可再生、可降解的塑料對塑料行業可持續發展和生態環境保護具有重要意義。脂肪族聚酯具有良好的生物降解性，在一定條件下可以完全降解為水和二氧化碳，是可生物降解塑料的研究熱點，如聚乳酸(pla)、聚羥基烷酸酯(pha)、聚(ε-己內酯)(pcl)、聚碳酸亞丙酯(ppc)、聚丁二酸丁二醇酯(pbs)和聚丁二醇丁二酸/己二酸酯(pbsa)等，但這些材料存在性能不足、降解條件苛刻、成本高等因素，限制了其應用開發及推廣。
2、聚草酸酯具有較高的熔點(100℃以上)、良好的延展性、較高的斷裂伸長率和拉伸強度以及耐熱性和優異的降解性能，可以在一定程度上緩解市面上可降解材料空缺的局面。然而，目前常用的聚草酸酯的制備方法制得的聚草酸酯穩定性差，容易分解，因此嚴重限制了聚草酸酯的廣泛應用。
3、基于上述不足，本領域技術人員亟待開發一種穩定性高，不易分解的聚草酸酯的制備方法。
技術實現思路
1、本專利技術提供一種聚草酸酯的制備方法，該制備方法能夠制備出穩定性高、不易分解的聚草酸酯。
2、本專利技術提供一種聚草酸酯，該聚草酸酯不易分解，穩定性較高。
3、本專利技術提供一種聚草酸酯的制備方法，其中，包括以下步驟：
4、1)將草酸類化合物與二元醇在催化劑的作用下依次進行酯化反應、預縮聚反應、縮聚反應，得
5、2)向所述第一化合物中加入功能劑，對體系進行加熱處理，得到所述聚草酸酯；
6、其中，所述草酸類化合物包括草酸和/或草酸酯化物；
7、所述功能劑包括具有取代基的磷酸酯和/或具有取代基的亞磷酸酯；
8、所述取代基包括c1～c30的直鏈烷基、c1～c30的支鏈烷基、c3～c30的環狀烷基、c6～c30的直鏈芳基、c6～c30的支鏈芳基、c9～c30的環狀結構芳基中的至少一種。
9、如上所述的聚草酸酯的制備方法，其中，所述功能劑包括磷酸三甲酯、磷酸三苯酯、磷酸三乙酯、亞磷酸三苯酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、四乙基亞甲基二磷酸酯中的至少一種。
10、如上所述的聚草酸酯的制備方法，其中，所述功能劑與所述催化劑的摩爾比為(1～10)：1。
11、如上所述的聚草酸酯的制備方法，其中，所述加熱處理包括以下步驟：
12、在150～200℃的溫度、-10～10kpag的壓力下，將所述第一化合物與所述功能劑在攪拌狀態下進行加熱處理，攪拌轉速為5～30轉/min；攪拌時間為10～20min。
13、如上所述的聚草酸酯的制備方法，其中，所述酯化反應的反應溫度為100～190℃，優選為110～180℃；
14、所述酯化反應的反應壓力為-10～10kpag；
15、所述酯化反應為逐步升溫反應，升溫速率為0.5～1℃/min；
16、所述酯化反應的反應時間為1～3h；
17、所述酯化反應在攪拌狀態下進行，所述攪拌轉速為5～100轉/min。
18、如上所述的聚草酸酯的制備方法，其中，所述預縮聚反應在酯化反應結束后進行，所述預縮聚反應的反應溫度為150～190℃，優選為160～180℃；
19、所述預縮聚反應為逐步降壓反應，降壓速率為2～5kpa/min，優選為3kpa/min；
20、所述預縮聚反應的目標壓力為絕對壓強2～10kpaa，優選為2～5kpaa；
21、所述預縮聚反應，從降壓開始計時，反應時間為0.5～1h。
22、如上所述的聚草酸酯的制備方法，其中，所述縮聚反應在所述預縮聚反應結束后進行，所述縮聚反應的反應溫度為180～200℃，優選為190～200℃；
23、所述縮聚反應為逐步降壓反應，降壓速率為50～200pa/min，優選為100pa/min；
24、所述縮聚反應的目標壓力為絕對壓強1～200paa，優選為絕對壓強1～100paa；
25、所述縮聚反應，從降壓開始計時，反應時間為3～8h。
26、如上所述的聚草酸酯的制備方法，其中，所述草酸酯化物選自c1～c16的直鏈、支鏈、環狀結構的烷基或芳基醇與草酸的酯化物；優選地，所述草酸酯化物包括草酸二甲酯、草酸二乙酯、草酸二丁酯、草酸二苯酯中的至少一種。
27、和/或，所述二元醇選自c2-c12的二醇；優選地，所述二元醇包括乙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇，1，6-己二醇、1，9-壬二醇、1，10-癸二醇、1，11-十一烷二醇、1，4環己烷二甲醇中的至少一種；
28、所述草酸類化合物與所述二元醇的摩爾比為1：(1～2)。
29、如上所述的聚草酸酯的制備方法，其中，所述催化劑選自有機錫類、有機鋅類、有機鈣類、有機鈷類、有機銻類、有機鈦類中的至少一種；優選地，所述催化劑包括二乙酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫、二丁基氧化錫、二甲基氧化錫、氯化亞錫、辛酸亞錫、草酸亞錫、醋酸銻、三氧化二銻、鈦酸四丁酯中的至少一種；
30、所述催化劑與所述草酸類化合物的質量比為(0.05‰～0.2‰)：1。
31、本專利技術還提供一種聚草酸酯，其中，所述聚草酸酯通過如上所述的聚草酸酯的制備方法制備得到；
32、所述聚草酸酯的分子量為10～50萬，特性粘度為1～3dl/g。
33、本專利技術提供的聚草酸酯的制備方法，通過草酸類化合物和二元醇在催化劑的作用下依次進行酯化反應、預縮聚反應、縮聚反應，制備出包括催化劑的高分子聚合物，即第一化合物，在后續的加熱處理中，功能劑能夠使第一化合物中的催化劑失活，避免生成的聚草酸酯在催化劑的作用下分解，從而能夠提高聚草酸酯的穩定性，使得聚草酸酯的分子量和特性粘度高，且高穩定性的聚草酸酯可使體系中的雜質減少，從而使聚草酸酯的色相優。同時功能劑能夠作為成核劑加速聚草酸酯的結晶速率。此外，該制備方法工藝簡單、易于操作，有利于該制備方法的工業化應用。
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1.一種聚草酸酯的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的聚草酸酯的制備方法，其特征在于，所述功能劑包括磷酸三甲酯、磷酸三苯酯、磷酸三乙酯、亞磷酸三苯酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、四乙基亞甲基二磷酸酯中的至少一種。
3.根據權利要求1或2所述的聚草酸酯的制備方法，其特征在于，所述功能劑與所述催化劑的摩爾比為(1～10)：1。
4.根據權利要求1-3任一項所述的聚草酸酯的制備方法，其特征在于，所述加熱處理包括以下步驟：
5.根據權利要求1-4任一項所述的聚草酸酯的制備方法，其特征在于，所述酯化反應的反應溫度為100～190℃，優選為110～180℃；
6.根據權利要求1-5任一項所述的聚草酸酯的制備方法，其特征在于，所述預縮聚反應在酯化反應結束后進行，所述預縮聚反應的反應溫度為150～190℃，優選為160～180℃；
7.根據權利要求1-6任一項所述的聚草酸酯的制備方法，其特征在于，所述縮聚反應在所述預縮聚反應結束后進行，所述縮聚反應的反應溫度為180～200℃，優選為190～
8.根據權利要求1-7任一項所述的聚草酸酯的制備方法，其特征在于，所述草酸酯化物選自C1～C16的直鏈、支鏈、環狀結構的烷基或芳基醇與草酸的酯化物；優選地，所述草酸酯化物包括草酸二甲酯、草酸二乙酯、草酸二丁酯、草酸二苯酯中的至少一種；
9.根據權利要求1-8任一項所述的聚草酸酯的制備方法，其特征在于，所述催化劑選自有機錫類、有機鋅類、有機鈣類、有機鈷類、有機銻類、有機鈦類中的至少一種；優選地，所述催化劑包括二乙酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫、二丁基氧化錫、二甲基氧化錫、氯化亞錫、辛酸亞錫、草酸亞錫、醋酸銻、三氧化二銻、鈦酸四丁酯中的至少一種；
10.一種聚草酸酯，其特征在于，所述聚草酸酯通過權利要求1-9任一項所述的聚草酸酯的制備方法制備得到；
...【技術特征摘要】
1.一種聚草酸酯的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的聚草酸酯的制備方法，其特征在于，所述功能劑包括磷酸三甲酯、磷酸三苯酯、磷酸三乙酯、亞磷酸三苯酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、四乙基亞甲基二磷酸酯中的至少一種。
3.根據權利要求1或2所述的聚草酸酯的制備方法，其特征在于，所述功能劑與所述催化劑的摩爾比為(1～10)：1。
4.根據權利要求1-3任一項所述的聚草酸酯的制備方法，其特征在于，所述加熱處理包括以下步驟：
5.根據權利要求1-4任一項所述的聚草酸酯的制備方法，其特征在于，所述酯化反應的反應溫度為100～190℃，優選為110～180℃；
6.根據權利要求1-5任一項所述的聚草酸酯的制備方法，其特征在于，所述預縮聚反應在酯化反應結束后進行，所述預縮聚反應的反應溫度為150～190℃，優選為160～180℃；
7.根據權利要...
【專利技術屬性】
技術研發人員：蔣旭敏，黃鄉浩，方璞，周富，高夢云，方文娟，華金星，陳建旭，胡江林，王磊，
申請(專利權)人：萬華化學集團股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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