[發明專利]脂族聚酯

無效

• 申請號: 200980138270.6
• 申請日: 2009-09-22
• 公開（公告）號: CN102164983A
• 公開（公告）日: 2011-08-24
• 發明（設計）人: K·O·西根塔勒;A·福瑟;G·斯庫平;山本基儀
• 申請（專利權）人: 巴斯夫歐洲公司
• 主分類號: C08G63/16
• 分類號: C08G63/16;C08G63/20;C08K13/02;C08L67/00;C08G63/91
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 蘇萌;鐘守期

本發明提供了一種通過以下組分的縮合可獲得的具有100至450mL/g范圍內的DIN?53728粘數的共聚物：

i)基于組分i至ii計，90mol％至99.5mol％的琥珀酸；

ii)基于組分i至ii計，0.5mol％至10mol％的一種或多種C₈-C₂₀二羧酸；

iii)基于組分i至ii計，98mol％至102mol％的1，3-丙二醇或1，4-丁二醇。

本發明具體而言涉及一種通過以下組分的縮合可獲得的共聚物：

i)基于組分i至ii計，90mol％至99.5mol％的琥珀酸；

ii)基于組分i至ii計，0.5mol％至10mol％的壬二酸，癸二酸和/或十三烷二酸；

iii)基于組分i至ii計，98mol％至102mol％的1，3-丙二醇或1，4-丁二醇，和

iv)基于所述組分i至iii的總重量計，0.01重量％至5重量％的選自由多官能異氰酸酯、異氰脲酸酯、噁唑啉、環氧化物(尤其是含環氧基的聚(甲基)丙烯酸酯)、一種至少三元的醇或一種至少三元的羧酸組成的組的增鏈劑和/或交聯劑。

本發明進一步提供了一種生產所述共聚物，包含這些共聚物的聚合物共混物的方法以及使用這些共聚物的方法。

聚琥珀酸丁二酯(PBS)尤其在可生物降解性和抗水解性方面并不一直令人滿意。

EP-A?565?235公開了基于琥珀酸和癸二酸的脂族共聚酯。然而，其癸二酸含量明顯地比本發明共聚酯的癸二酸含量高。這種聚合物的勁度比PBS降低很多，其耐熱性受損，其結晶率較低而相關循環時間增加，因此這種聚合物用于注塑模制時并不是那么有用。

本發明的一個目的是提供一種具有良好注塑模制性質的脂族聚酯。而且，這種注塑模制品相比于PBS應該擁有良好的機械性質和改進的可生物降解性。

我們已經發現，這個目的通過本發明的所述共聚物令人驚訝地容易達成。

所描述的共聚酯在各組分的直接縮聚反應中合成。二羧酸衍生物在本文上下文中與二醇在酯交換催化劑存在下一起反應而直接形成高分子量的縮聚物。通常使用鋅、鋁而尤其是鈦催化劑。鈦催化劑如原鈦酸四異丙酯、尤其是原鈦酸四丁酯(TBOT)優于文獻中經常使用的錫、銻、鈷和鉛催化劑，例如二辛酸錫，因為在產品中剩余的任何殘余量的催化劑或催化劑衍生物都是毒性較低的。這個事實對于可生物降解的聚酯尤其重要，因為它們在例如作為堆肥袋或覆蓋薄膜使用時直接進入環境中。

二羧酸的混合物一般最初在過量二醇連同催化劑存在下加熱約60至180min的一段時間而達到170至230℃的內部溫度并蒸掉所產生的水。隨后，由此獲得的預聚酯熔體通常于200至250℃的內部溫度在減壓下縮合3至6h，隨著所釋放的二醇蒸餾除去，而達到粘數(VN)為100至450mL/g，優選120至250mL/g的所需粘度。

本發明的所述共聚物還能夠通過WO?96/15173和EP-A?488?617中描述的方法進行生產。有利的是，最初使組分i)至iii)進行反應而形成具有50至100mL/g范圍、優選60至90mL/g范圍內的VN的預聚酯，并隨后使預聚酯與增鏈劑vib)、例如與二異氰酸酯或與含環氧的聚甲基丙烯酸酯在鏈增長反應中進行反應，形成粘數為100至450mL/g，優選120至250mL/g的聚酯。

所用的酸組分i為基于酸組分i和ii計90mol％至99.5mol％，優選91mol％至99mol％并且更優選92mol％至98mol％的琥珀酸。琥珀酸可通過石油化學方法獲得并且還優選來自例如PCT/EP2008/006714中描述的可再生原料。PCT/EP2008/006714公開了一種由不同碳水化合物使用來自巴斯德菌科(Pasteurellaceae)的微生物生產琥珀酸和1，4-丁二醇的生物技術方法。