[發明專利]一種擴鏈改性聚酯的聚合方法和擴鏈改性聚酯及其應用

在審

• 申請號: 202111327089.9
• 申請日: 2021-11-10
• 公開（公告）號: CN114230778A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 劉晨;賈雷;胡立楠;安書怡;衛宏遠
• 申請（專利權）人: 江蘇睿安應用生物技術股份有限公司
• 主分類號: C08G63/91
• 分類號: C08G63/91
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 李曉陽

本發明涉及聚酯塑料技術領域，具體涉及一種擴鏈改性聚酯的聚合方法及其制造工藝及其應用，該方法包括以下步驟，S1、將預聚后的聚酯熔體抽分為第一聚酯熔體和第二聚酯熔體；S2、將第一聚酯熔體注入熔體管道，將第二聚酯熔體注入縮聚釜；將熔體管道中的第一聚酯熔體冷卻，注入擴鏈劑，第一聚酯熔體和擴鏈劑依次進入熔體混合器、熔體均化器；第二聚酯熔體在縮聚釜中以真空狀態下縮聚增粘；S3、將所得的第一擴鏈改性聚酯熔體和第二縮聚增粘聚酯熔體注入增粘釜進行增粘，制得增粘聚酯熔體物料；S4、將增粘聚酯熔體物料冷卻、切粒，制得生物降解聚酯，該聚合方法具有節能、反應速度快、反應完全和殘留低的優點。

技術領域

本發明涉及聚酯塑料技術領域，具體涉及一種擴鏈改性聚酯的聚合方法和擴鏈改性聚酯及其應用。

背景技術

聚酯塑料分子柔性較好，在微生物作用下容易被生物酶催化降解，其被廣泛用于各類包裝材料、農用薄膜、生物醫藥等。

聚酯塑料是由多元純和多元酸通過聚合反應得到。現有技術采用了預聚-縮聚-增粘的方法制得生物降解聚酯，但是由于是全部聚酯溶體在縮聚釜中反應，縮聚釜停留料多，導致反應慢和反應不完全的問題。現有技術還采用了擴鏈法聚合聚酯，其通過擴鏈劑的活性基團與聚酯中的端羥基或端羧基反應，使得聚酯分子鏈增大。

如專利CN201410008404公開了擴鏈改性聚酯連續聚合的方法，該方法先將全部的聚酯熔體注入熔體管道，再與擴鏈劑依次進入動態混合器、均化器、過濾器，再冷卻固化并切粒。然而，上述專利的聚酯連續聚合方法仍存在不足之處：聚酯溶體粘度較大，需要采用高壓注入聚酯溶體和使用大動力電機才能達到均勻混合的目的，增加了設備能耗以及增加了設備使用要求和使用風險。

發明內容

針對現有技術存在的不足之處，本發明目的之一在于提供一種擴鏈改性聚酯的聚合方法，該聚合方法具有節能、反應速度快、反應完全和殘留低的優點。

本發明目的之二在于提供一種擴鏈改性聚酯。

本發明目的之二在于提供一種擴鏈改性聚酯的應用。

為實現上述目的之一，本發明提供以下技術方案：

提供一種擴鏈改性聚酯的聚合方法，包括以下步驟，

S1、將預聚后的聚酯熔體抽分為第一聚酯熔體和第二聚酯熔體；

S2、將所述第一聚酯熔體注入熔體管道，將第二聚酯熔體注入縮聚釜；

其中，將熔體管道中的所述第一聚酯熔體冷卻，直至所述熔體管道的溫度為120℃～250℃，其中，優選為150℃～220℃，將冷卻后的第一聚酯熔體輸入熔體混合器和向熔體混合器注入擴鏈劑，使第一聚酯熔體和擴鏈劑混合，將混合后的第一聚酯熔體和擴鏈劑輸入熔體均化器均化，得到第一擴鏈改性聚酯熔體；

其中，所述第二聚酯熔體在縮聚釜中以真空狀態下進行縮聚增粘，得到第二縮聚增粘聚酯熔體；

S3、將所述第一擴鏈改性聚酯熔體和所述第二縮聚增粘聚酯熔體注入增粘釜進行增粘，制得增粘聚酯熔體物料；

S4、將所述增粘聚酯熔體物料依次進行冷卻、切粒，制得生物降解聚酯。

上述擴鏈改性聚酯的聚合方法的原理是：預聚后的聚酯熔體能降低聚酯熔體的粘度，降低了后續聚合反應中所需的能耗；將聚酯熔體分為第一聚酯熔體和第二聚酯熔體，且將第一聚酯熔體在熔體通道中與擴鏈劑反應并得到第一擴鏈改性聚酯熔體，第二聚酯熔體在縮聚釜中增粘并得到第二縮聚增粘聚酯熔體，實現了改性聚酯熔體縮聚增粘的效果，還減少了縮聚過程中的聚酯量，提高了反應速度和均勻度以及降低了設備能耗；將第一擴鏈改性聚酯熔體和第二縮聚增粘聚酯熔體注入增粘釜進行增粘并以一定的真空度反應，使得擴鏈劑與所有聚酯充分反應，制得擴鏈改性聚酯。

在一些實施方式中，所述擴鏈劑是二聚酸二異氰酸酯。