[發明專利]由乙醇酸或乙醇酸甲酯制備高分子量聚乙醇酸的方法

有效

• 申請號: 201610140875.0
• 申請日: 2016-03-11
• 公開（公告）號: CN107177032B
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 吳義斌;孫朝陽;劉偉;何佳歡
• 申請（專利權）人: 上海浦景化工技術股份有限公司
• 主分類號: C08G63/06
• 分類號: C08G63/06;C08G63/80;C08G63/85;C08G63/86;C08G63/83
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙志遠

本發明涉及一種由乙醇酸或乙醇酸甲酯制備高分子量聚乙醇酸的方法，包括以下步驟：(1)單體乙醇酸或乙醇酸甲酯在催化劑的作用下，進行預縮聚反應，制得特性粘度0.3?0.7dl/g的乙醇酸或乙醇酸甲酯預聚物；(2)將步驟(1)得到的乙醇酸或乙醇酸甲酯預聚物用粉碎機粉碎至10?300目，得到乙醇酸或乙醇酸甲酯預聚物粉末；(3)將步驟(2)得到的乙醇酸或乙醇酸甲酯預聚物粉末送至沸騰干燥機中，進行固相縮聚，制得特性粘度1.0dl/g以上的聚乙醇酸。與現有技術相比，本發明具有流程短、能耗低、成本低及裝置投資成本和維護費用低等優勢，且產品分子量高，分子量分布更均一。

技術領域

本發明涉及一種聚乙醇酸的制備方法，尤其是涉及一種由乙醇酸或乙醇酸甲酯制備高分子量聚乙醇酸的方法。

背景技術

傳統的高分子材料如PET、PE、PP、PS等雖給老百姓的生活帶來了很多便利，在社會經濟發展中承擔著重要作用，但由于回收利用不完善，且其本身在地球環境中不能降解或難以降解，造成嚴重的“白色污染”，隨著社會對環保的日益重視，各個國家和地區相繼頒發“限塑令”，發展以可降解的、對環境友好的高分子材料對傳統的不可降解的高分子材料的替代成為了重要的研究方向。

公開號為CN101302284A的中國專利發明報道了一種高分子量聚乳酸材料的制備方法，聚乳酸材料雖可生物降解，但其原料乳酸是以淀粉等生物質為原料制得的，成本高，且生產工藝苛刻，基于我國富煤少油的國情，亟需以煤化工副產物乙醇酸甲酯或乙醇酸為原料制備高分子量聚乙醇酸樹脂，該樹脂可生物降解，最終變為二氧化碳和水等對環境無害的物質，適合于制作包裝袋、一次性餐具等日用高分子材料，同時具有成本低、工藝簡單等優勢。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種由乙醇酸或乙醇酸甲酯制備高分子量聚乙醇酸的方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種由乙醇酸或乙醇酸甲酯制備高分子量聚乙醇酸的方法，為一步法制取方法，主要步驟為：單體乙醇酸或乙醇酸甲酯在催化劑的作用下，進行預縮聚反應，制得特性粘度0.3-0.7dl/g的乙醇酸或乙醇酸甲酯預聚物；將乙醇酸或乙醇酸甲酯預聚物進行固相縮聚，制得特性粘度1.0dl/g以上的聚乙醇酸。

具體包括以下步驟：

(1)單體乙醇酸或乙醇酸甲酯在催化劑的作用下，進行預縮聚反應(也稱為熔融縮聚)，制得特性粘度0.3-0.7dl/g的乙醇酸或乙醇酸甲酯預聚物；

(2)將步驟(1)得到的乙醇酸或乙醇酸甲酯預聚物用粉碎機粉碎至10-300目，優選為40-60目，得到乙醇酸或乙醇酸甲酯預聚物粉末；

(3)將步驟(2)得到的乙醇酸或乙醇酸甲酯預聚物粉末送至沸騰干燥機中，進行固相縮聚，制得特性粘度1.0dl/g以上的聚乙醇酸。

步驟(1)所述的催化劑由質量比為0.2:1-3:1的金屬氧化物催化劑和金屬鹽類催化劑復合組成；所述的金屬氧化物催化劑選自三氧化二銻、二氧化鍺、二氧化鈦、氧化錫或氧化鋅中的一種；所述的金屬鹽類催化劑選自醋酸鋅、辛酸亞錫、醋酸鈣、二水合醋酸鋅、氯化亞錫或二水合氯化亞錫中的一種。

步驟(1)中，催化劑中金屬氧化物催化劑用量為單體乙醇酸或乙醇酸甲酯質量的0.1％-2％。

本發明采用金屬氧化物催化劑和金屬鹽類催化劑復合組成，相較于普通單組份催化劑，可以更高效地分別作用于熔融縮聚和固相縮聚反應過程，有效提升單個過程的反應速率，且不會因催化劑濃度的提升而使得聚合物產生降解，從而提升全過程效率。