[發明專利]一種聚酯多元醇及其制備方法

有效

• 申請號: 202011229742.3
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112250845B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 張紅明;趙君宇;王獻紅;王佛松
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春應用化學研究所
• 主分類號: C08G63/183
• 分類號: C08G63/183;C08G63/16;C07C67/03;C07C69/82
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 紀志超

本發明提供了一種聚酯多元醇，以重量份計，由包括以下物料的原料制備得到：PET 185～350份；催化劑0.15～1.15份；聚(碳酸酯?醚)二元醇380～1200份；小分子二元醇65～117份；小分子二元酸27～59份；抗氧劑0.05～0.26份。本發明提供的聚酯多元醇的制備方法不需要復雜的后處理過程，大大節省了能耗，解決了產生大量“三廢”的難題；本發明制備的聚酯多元醇在19～24°范圍內出現了三組尖銳的譜峰，表明該多元醇具有優異的結晶性能，能夠成為傳統聚酯多元醇的替代物。本發明還提供了一種聚酯多元醇的制備方法。

技術領域

本發明屬于聚合物技術領域，尤其涉及一種聚酯多元醇及其制備方法。

背景技術

作為五大工程塑料之一的PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)由于具有優異的性能，已經廣泛地應用于飲料、食品等包裝材料、纖維和薄膜等多個領域。PET生產過程中會產生廢品和邊角料、使用之后產生數量驚人的大量廢棄物，每年廢棄物的量超過了800萬噸，但是，PET具有極強的化學惰性，自然條件下無法生物降解，會給環境造成巨大的“白色污染”，嚴重破壞環境，且PET的生產原料來自于不可再生的石化資源，會造成極大的浪費。因而，PET的回收利用得到了國內外廣泛的關注和研究。

目前，PET的回收利用方法分為物理法和化學法，物理法是將廢棄PET加熱熔融，通過螺桿擠壓機擠出成型，但是物理回收加工過程中易發生大量副反應而被降解，特性粘度和分子量下降，會殘留一定量的雜質和催化劑，材料的力學性能較差，得到的產品性能較差，無法滿足高檔產品的性能要求，極大地限制了回收產品的應用范圍。化學法回收提供了一種更為高效的PET循環利用模式，從可持續發展的角度講，化學回收是一個更好的選擇。醇解法是PET材料最為理想的化學回收方法。如以離子液體作為催化劑，分別以乙二醇、二乙二醇等小分子二元醇作為醇解劑，制備了對苯二甲酸乙二醇酯。以乙二醇、1，4-丁二醇以及丙三醇這三種不同的多元醇為醇解劑，對PET進行醇解制備了對苯二甲酸乙二醇酯、對苯二甲酸丁二醇酯以及含有環氧結構的單體。以上這些都是以小分子二元醇作為醇解劑對PET進行化學醇解制備了對苯二甲酸類酯化合物單體，但是這些技術需要干燥、洗滌等一系列的復雜的后處理流程，會造成大量的廢水、廢氣以及廢渣“三廢”難題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種聚酯多元醇及其制備方法，本發明通過“一鍋煮”的方法，對PET進行化學醇解法制備了一種新型的PET聚酯多元醇，不需要復雜的后處理過程，大大節省了能耗，解決了產生大量“三廢”的難題。

本發明提供了一種聚酯多元醇，以重量份計，由包括以下物料的原料制備得到：

優選的，所述聚(碳酸酯-醚)二元醇的數均分子量為3300～6400；

所述聚(碳酸酯-醚)二元醇中碳酸酯的單元含量為30.6～67.8％。

優選的，所述小分子二元酸選自1,3-丙二酸、1,4-丁二酸、1,6-己二酸、1,7-庚二酸、1,8-辛二酸、1,9-壬二酸、1,10-癸二酸、1,11-十一烷二元酸、1,12-十二烷二元酸、1,13-十三烷二元酸、1,14-十四烷二元酸、1,15-十五烷二酸和1,16-十六烷二酸中的一種。

優選的，所述小分子二元醇選自乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、一縮二乙二醇、二縮二乙二醇、1,3-環戊二醇、1,2-環己二醇、1,3-環己二醇、1,4-環己二醇、1,2-環己烷二甲醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、二丙二醇和三丙二醇中的一種。

優選的，所述催化劑選自醋酸鋅、醋酸錳、磷酸錳、磷酸鋅、磷酸鈣、3A分子篩、氯化亞錫和鈦酸丁酯中的一種或幾種。

優選的，所述抗氧劑選自IRGANOX1010、IRGANOX1076、IRGANOX1035、IRGANOX245、IRGANOX1098、IRGANOX1135和IRGANOX1520中的一種。