[發明專利]完全由生物基材料制備生物基聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)聚合物的方法

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• 申請號: 201780052805.2
• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN109642021A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: J-F·布里瓦
• 申請（專利權）人: 雀巢產品技術援助有限公司
• 主分類號: C08G63/183
• 分類號: C08G63/183;C08G63/78
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 安佩東;黃革生

本發明涉及由下列物質制備生物基聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)聚合物的方法：從至少一種生物基材料獲得的至少一種對苯二甲酸化合物以及從至少一種生物基材料獲得的至少一種單乙二醇化合物，所述方法包括在存在至少一種結晶延遲化合物的情況下聚合對苯二甲酸化合物和單乙二醇化合物，所述方法的特征在于結晶延遲化合物從至少一種生物基材料獲得。本發明還涉及通過所述方法獲得的生物基PET聚合物。優選，該方法還包括將生物基PET聚合物加工成生物基產品，諸如生物基容器或生物基包裝。本發明還涉及所述生物基產品。

技術領域

本發明涉及完全由生物基材料制備生物基聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)聚合物的方法

背景技術

聚對苯二甲酸乙二醇酯(或聚(對苯二甲酸乙二醇酯))或PET；IUPAC命名聚(乙苯-1,4-二甲酸酯)是聚酯族中最常見的熱塑性聚合物樹脂，并且用于服裝纖維、液體和食品的容器、制造中的熱成形，以及與用于工程化樹脂的玻璃纖維組合。特別地，部分由于其優異的透明度、機械和氣體阻隔特性的組合，PET廣泛地用作用于制備包裝制品的原材料。PET產品的示例包括但不限于用于包裝產品、軟飲料、酒精飲料、洗滌劑、化妝品、藥物產品和食用油的瓶子和容器。

PET聚合物由單體對苯二甲酸乙二醇酯的聚合單元組成，具有重復的-(-O-CO-C₆H₄-CO-O-(CH₂)₂-)-單元。

取決于其加工和熱經歷，聚對苯二甲酸乙二醇酯可以非晶態(透明)和半結晶聚合物二種形式存在。基于雙(2-羥乙基)對苯二甲酸酯的聚合物單元可通過在對苯二甲酸和乙二醇之間的酯化反應或通過在乙二醇和對苯二甲酸二甲酯之間的酯交換反應來合成。通過單體的縮聚反應進行的聚合在酯化/酯交換后立即進行。

除了純(均聚物)PET之外，還可獲得通過共聚改性的PET。在一些情況下，共聚物的改性特性對于特定應用更可取。例如，可將環己烷二甲醇(CHDM)部分地添加到聚合物主鏈以代替乙二醇，或者對苯二甲酸可部分地被間苯二甲酸取代。這會干擾結晶并降低聚合物的熔融溫度。

因此，使用少量的間苯二甲酸、CHDM、二甘醇或其它共聚單體可能對于例如制造PET瓶子有用。由于結晶緩慢但未完全受阻，因此這些共聚單體通常被命名為結晶延遲化合物。因此，瓶子可經由拉伸吹塑獲得，這些瓶子足夠透光和結晶，可充分阻隔香味且甚至氣體，諸如碳酸飲料中的二氧化碳。

由于世界石油儲備的下降以及石油價格的變化，而且也由于需要改善碳足跡材料(經由溫室氣體排放)，已進行了許多研究，以通過來自生物基材料(或生物材料)的原材料完全或部分地替代石化來源的原材料。

在此上下文中，來自可口可樂公司的專利申請WO 2009/120457描述了使用至少一種二酸化合物和至少一種二醇化合物，兩者從至少一種生物基材料獲得，以提供生物基聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)聚合物。未描述結晶延遲化合物的使用。

來自SAEME的專利申請WO 2013/034743描述了生物基聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)聚合物的使用，該聚合物還包含至少一種結晶延遲化合物，諸如二酸化合物或二醇化合物，優選間苯二甲酸(IPA)和/或環己烷二甲醇(CHDM)。在生物基PET聚合物共聚之前添加所述結晶延遲化合物。

然而，此類結晶延遲化合物不是生物基化合物。因此，根據專利申請WO 2013/034743制造的生物基PET聚合物不能超過97重量％生物基。

因此需要制備完全從生物基材料獲得的生物基PET聚合物。

發明內容

因此，在本發明的第一方面，提供了用于由下列物質制備生物基聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)聚合物的方法：從至少一種生物基材料獲得的至少一種對苯二甲酸化合物以及從至少一種生物基材料獲得的至少一種單乙二醇化合物。