[發明專利]一種減小聚乙醇酸黃度指數的方法

在審

• 申請號: 201610023797.6
• 申請日: 2016-01-14
• 公開（公告）號: CN105566615A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 陳群;高建;崔愛軍;何明陽
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C08G63/08
• 分類號: C08G63/08;C08G63/85;C08G63/83;C08G63/78
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技術領域

本發明涉及一種聚乙醇酸的制造方法。所述方法為向催化乙交酯開環聚合的金屬催化劑中加入添加劑，有效降低了產物的黃度指數。

背景技術

在過去的幾個世紀里，處理大量的垃圾是全世界面臨的嚴重問題之一。例如，美國每個家庭每年產出3000kg垃圾，這些垃圾必須得到妥善處理。可降解材料可以在處理垃圾方面發揮重要作用(參考文獻1)。

聚乙醇酸(PGA)是一種可降解的脂肪族聚酯，其研究開發工作已進行了幾十年，它主要應用于醫療領域(參考文獻2～4)。另外，它被公認為適合應用于未來包裝材料的聚合物(參考文獻5，6)。PGA具有良好的機械性能，可與現在的標準包裝材料聚苯乙烯相提并論。

制備PGA主要有兩條工藝路線：(1)乳酸的縮聚反應；(2)乙交酯開環聚合反應。縮聚反應工藝路線存在兩個問題：(1)很難制備出高分子量的聚合物；(2)聚合物中殘留有未反應的單體。開環聚合工藝可合成出高分子量的聚合物且單體轉化率非常高。它的缺點是生產過程步驟多，分離和純化成本過高，增加了產品的生產成本。高分子量的PGA一般通過乙交酯的開環聚合制備。

在煤制乙二醇快速規模化推進中，對副產物(例如草酸二甲酯)的開發利用將成為相關技術發展的瓶頸。本發明使用草酸二甲酯的加氫產物乙醇酸甲酯為原料，縮聚合成低分子量PGA，進一步解聚制備乙交酯，最終通過乙交酯開環聚合得到高分子量的PGA(參考文獻7)。

文獻8報道了使用SnCl₂﹒2H₂O催化乙交酯聚合的工藝優化研究，通過此方法制備的聚乙醇酸黃度指數偏大，這限制了聚乙醇酸的應用范圍。

文獻9報道了通過降低聚合溫度改善聚合產物的顏色。此方法雖然降低了產品的黃度指數，但是由于聚合溫度降低，聚合時間大大延長，生產效率大大降低。

本發明報道了在開環聚合過程中，向金屬催化劑加入等物質的量添加劑，這有利于降低PGA的黃度指數，彌補了文獻8和文獻9相關方法的不足。本發明提供的技術也可用于合成其它脂肪族聚酯。

參考文獻

文獻1：SJacobsena,HGFritza,PhDegeeb,PhDuboisb,RJeromeb.Single-stepreactiveextrusionofPLLAinacorotatingtwin-screwextruderpromotedby2-ethylhexanoicacidtin(II)saltandtriphenylphosphine[J].Polymer,2000,41:3395～3403

文獻2：HRKricheldorf，IKreiserSaunders，CJürgens，DWolter.Polylactides-synthesis,characterizationandmedicalapplication[J].MacromolecularSymposia,1996,103(1):85～102

文獻3：NieuwenhuisJ，MolAC.Methodforthepreparationofapolymerlactide[J].EP314245，1989-05-03

文獻4：BEling，SGogolewski，AJPennings.Biodegradablematerialsofpoly(l-lacticacid):1.Melt-spunandsolution-spunfibres[J].Polymer,1982,23:1587～1593

文獻5：SinclairRG.TheCaseforPolylacticAcidasaCommodityPackagingPlastic[J].JournalofMacromolecularSciencePartAPure&AppliedChemistry,1996,33(5):585～597

文獻6：GruberPR,KolstadES,IwenML,BensonRD,BorchartRL.Continuousprocessforthemanufactureoflactideandlactidepolymers[P].WO9315127,1993-08-05

文獻7：陳群，許平，崔愛軍.煤基聚乙醇酸技術進展[J].化工進展,2011,30(1):172～180

文獻8：陳群，崔愛軍，何明陽，周維友.一種連續化制備高分子量聚羥基酸的方法[J].CN103304786,2013-9-18