[發明專利]一種基于2,3-丁二醇的高分子量聚酯塑料及其制備方法

有效

• 申請號: 201110407049.5
• 申請日: 2011-12-08
• 公開（公告）號: CN103159907A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 趙冬云;楊桂生
• 申請（專利權）人: 上海杰事杰新材料（集團）股份有限公司
• 主分類號: C08G18/42
• 分類號: C08G18/42;C08G63/183;C08G63/16;B29C47/92
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種基于2，3-丁二醇的高分子量聚酯塑料，其特征在于，該聚酯塑料具有如下的重復結構單元：

其中，R₁選自p＝0-11；

R₂選自q＝2-13；

R₃選自

n＝1-1000，m＝1-1000。

2.一種基于2，3-丁二醇的高分子量聚酯塑料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將單體a、單體b、2，3-丁二醇、單體c及第一催化劑，加入到反應器中，抽真空、充氮氣除去反應裝置中的氧氣，保證酯交換和/或酯化反應在氮氣條件下進行，將混合物加熱至170-230℃，形成均相體系后，控制反應溫度為170-230℃，在攪拌、冷凝條件下進行反應1.5-8h，直至酯交換及酯化反應的副產物達到理論計算量的92％以上，其中副產物的理論計算量為單體a和單體b摩爾量之和的2倍；

(2)加入第二催化劑和熱穩定劑，在240-280℃下抽真空至小于500Pa，攪拌0.5-6h，停止反應，得到低分子量聚酯P，Mw為500-5000，備用；

(3)將經干燥處理的質量百分含量為80-99.9％的低分子量聚酯P和質量百分含量為20-0.1％的異氰酸酯投入高速混合機混合5-30min，然后輸入雙螺桿擠出機，在雙螺桿擠出機中反應擠出得到高分子量的聚酯塑料顆粒；擠出機各段溫度依次為：一段：30-150℃；二段：60-220℃；三段：70-220℃；四段：70-220℃；五段：70-220℃；機頭：70-220℃。

3.如權利要求2所述的基于2，3-丁二醇的高分子量聚酯塑料的制備方法，其特征在于，所述單體a與單體b的質量關系為：單體a的質量分數為0-100％，單體b的質量分數為0-100％，單體a與單體b的比例不限；2，3-丁二醇與單體c的質量關系為：2，3-丁二醇的質量分數為20-100％，余量為單體c；單體a和單體b的總質量與2，3-丁二醇和單體c的總質量的質量比為1∶1-1∶4；

所述第一催化劑、第二催化劑分別占單體a、單體b、2，3-丁二醇和單體c總量的重量分數為0.001-0.5％；所述第一催化劑和第二催化劑的加入量相同或不同；

所述熱穩定劑的加入量占所有反應組分的重量分數為0.001-2％，所述所有反應組分包括單體a、單體b、2，3-丁二醇、單體c、第一催化劑、第二催化劑和熱穩定劑。

4.如權利要求3所述的基于2，3-丁二醇的高分子量聚酯塑料的制備方法，其特征在于，所述第一催化劑、第二催化劑分別占單體a、單體b、2，3-丁二醇和單體c總量的重量分數優選為0.005-0.3％；所述熱穩定劑的加入量占所有反應組分的重量分數優選為0.002-1％。

5.如權利要求2所述的基于2，3-丁二醇的高分子量聚酯塑料的制備方法，其特征在于，所述單體a選自芳香族二元酸、芳香族二元酯、芳香族二元酸酐中的一種或幾種；所述單體b選自脂肪族二元酸、脂肪族二元酯、脂肪族二元酸酐中的一種或幾種；所述單體c選自脂肪族二元醇或脂環族二元醇中的一種或幾種；所述2，3-丁二醇由葡萄糖、蔗糖、糖蜜、甘油、淀粉或者秸稈中的一種或幾種通過細菌-克雷伯氏菌或芽孢桿菌發酵生產得到；

所述第一催化劑、第二催化劑分別選自Ti、Ge、Zn、Fe、Mn、Co、Zr、Mg、Sb、Sn、V、Ir、La、Ce、Li或Ga的金屬化合物中的一種或幾種；所述第一催化劑和第二催化劑可以相同，也可以不同；

所述熱穩定劑選自亞磷酸三苯酯、亞磷酸三甲酯、亞磷酸三乙酯、磷酸三甲酯、磷酸三苯酯、磷酸三乙酯中的一種或幾種；

所述異氰酸酯為二(或多)異氰酸酯，選自2，4-甲苯二異氰酸酯、2，6-甲苯二異氰酸酯、對苯二異氰酸酯、間苯二異氰酸酯、4，4-二苯基甲烷二異氰酸酯、己二異氰酸酯、1，5-萘二異氰酸酯、3，3-二甲氧基-4，4-聯苯二異氰酸酯、間苯二亞甲基二異氰酸酯、2，6-二異氰酸基己酸甲酯中的一種或幾種。