[發明專利]一種增粘改性的脂肪-芳香共聚酯及其制備方法

有效

• 申請號: 200910180741.1
• 申請日: 2009-10-21
• 公開（公告）號: CN102040736A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發明（設計）人: 祝桂香;呂靜蘭;張偉;閆一凡;韓翎;許寧
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C08G81/00
• 分類號: C08G81/00;C08K5/103;C08K5/101
• 代理公司: 北京英特普羅知識產權代理有限公司 11015
• 代理人: 齊永紅;唐彬

技術領域

本發明涉及可生物降解脂肪-芳香共聚酯，具體的說是一種增粘改性的脂肪-芳香共聚酯及其制備方法。

背景技術

目前開發的可生物降解脂肪-芳香共聚酯主要為德國BASF公司生產的其單體結構為1，6-己二酸、對苯二甲酸和1，4-丁二醇。BASF公司在專利U.S.Pat.No.5,817,721、5,889,135、6,018004、6,046,248、6,114,042中提出了在聚合反應時采用加入含有多個可與聚酯反應的(至少三個)官能團的酸酐、醚、異氰酸酯等作為擴鏈劑，可以明顯增加共聚酯的重均分子量(可高達十幾萬)，但數均分子量則不如重均分子量增加得多，產物分子量分布明顯變寬(3.5～8)。所得產物為長鏈枝化結構，因為擴鏈劑直接接在聚合物的長鏈上參與反應，使聚合物主鏈上引入了其它基團，從而使聚合物的結構變得復雜、不純凈，無法脫除掉。

意大利諾瓦蒙特股份公司在ZL03809085.6中針對帶支鏈的脂肪族聚酯和/或脂肪-芳香熱塑性聚酯的組合物在擠出期間加入有機過氧化物，來制備增粘的生物降解聚酯。因為在加入有機過氧化物之前，產物已經是支鏈結構，與有機過氧化物進行反應時，容易引起交聯反應，使擠出產物凝膠化，影響產物的使用。

專利ZL200510135517.2所述的一種線型無規的脂肪/芳香共聚酯，其單體結構為脂肪族二元酸與脂肪族二元醇縮聚的酯同芳香族二元酸和脂肪族二元醇形成的酯的共聚酯，其共聚酯結構因為屬于無規線性聚合物結構，聚合物粘度較小，熔融指數過大，導致聚合物加工和應用受到限制。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種增粘改性的脂肪-芳香共聚酯及其制備方法，通過加入有機過氧化物進行擠出反應，使線性的共聚酯帶上支鏈，且支鏈與主鏈結構相同，不引入其它雜原子，從而增加熔體粘度，改善加工性能。

為達到以上目的，本發明采取的技術方案是：

一種增粘改性的脂肪-芳香共聚酯，其特征在于：其結構式為

其中m為2～10的整數，n為2～8的整數，p為2～10的整數，m、n和p的取值相同或不同；x為1～10的整數，y為1～10的整數。

在上述技術方案的基礎上，所述L₁和L₂的結構式為

其中m為2～10的整數，n為2～8的整數，p為2～10的整數，m、n和p的取值相同或不同；s為1～10的整數；t為1～10的整數。

在上述技術方案的基礎上，s為2～3的整數，t為2～3的整數。

一種增粘改性的脂肪-芳香共聚酯的制備方法，其特征在于包括下述三種原料：

原料一：含有如下所示結構單元的線型無規的脂肪/芳香共聚酯：

其中m為2～10的整數，n為2～8的整數，p為2～10的整數，m、n和p的取值相同或不同，x為1～10的整數，y為1～10的整數，并且其中該共聚酯的重均分子量M_w為100000～600000g/mol，該共聚酯的分子量分布為1.2～3；

原料二：在加工溫度范圍內半衰期為0.2～10min的過氧化二烷基、過氧化二酰基或過氧化酯；

原料三：受阻酚類抗氧劑；

具體制備方法包括以下步驟：

第一步，將原料一、原料二和原料三按下述質量比混合在一起，充分攪拌混合，

原料二∶原料一＝0.0001～0.001∶1；

原料三∶原料一＝0.0001～0.0002∶1；

第二步，將第一步得到的混合物加入到雙螺桿擠出機中進行擠出反應；擠出機各溫區溫度分布為100-170-170-165℃；

擠出反應后共聚酯的熔融指數MI的值為0.1～10g/10min。

在上述技術方案的基礎上，所述過氧化二烷基為過氧化二異丙苯、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基)過氧化己烷或二(叔丁基過氧異丙基)苯；所述過氧化二酰基為過氧化二苯甲酰或過氧化月桂酰。

在上述技術方案的基礎上，所述受阻酚類抗氧劑為三甘醇雙β-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯或3，5-二叔丁基-4羥基苯基丙酸十八碳醇酯。