[發(fā)明專利]一種PBS類聚酯的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210409450.0
• 申請(qǐng)日: 2022-04-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114685765B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李義田;張建梅;張新飛;鐘家春;浦澤軍;李培花
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東元利科技有限公司
• 主分類號(hào): C08G63/16
• 分類號(hào): C08G63/16;C08G63/78
• 代理公司: 山東華君知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37300
• 代理人: 武歡歡

本發(fā)明公開(kāi)一種PBS類聚酯的制備方法，所述制備方法，包括第一階段酯交換、第二階段酯交換、第三階段酯交換、縮聚反應(yīng)。本發(fā)明制備的PBS類聚酯中，四氫呋喃的含量為0.02?0.06%，1，4?丁二醇的用量較少，降低了生產(chǎn)成本；本發(fā)明制備的PBS類聚酯，結(jié)晶度為28?35%；本發(fā)明提高了反應(yīng)的酯交換率以及產(chǎn)率，酯交換率為98.6?99.2%，產(chǎn)率為98.1?98.7%。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種PBS類聚酯及其制備方法，屬于高分子材料合成技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著白色污染問(wèn)題和非可再生能源危機(jī)的日趨嚴(yán)重，開(kāi)發(fā)和使用生物可降解塑料成為環(huán)緩解這一問(wèn)題的有效途徑之一。生物可降解塑料包括聚乳酸（PLA）、聚己內(nèi)酯（PCL）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）等，其中PBS由于具有較好的生物降解性能和耐熱性能等，成為生物降解塑料家族中的佼佼者。

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是一種具有良好生物降解性的脂肪族聚合物，可被天然微生物或酶完全降解，其應(yīng)用廣泛，可制備一次性購(gòu)物袋、生物醫(yī)用高分子材料、包裝瓶等。PBS制品廢棄物在泥土或者水中能夠很快地降解，其降解產(chǎn)物無(wú)毒，原料丁二酸可由農(nóng)作物生物發(fā)酵獲得，是一種生態(tài)可循環(huán)的高分子合成材料。與PCL相比，PBS擁有更高的熔點(diǎn)，具有優(yōu)越的耐熱性能及機(jī)械性能；且在力學(xué)性能、加工性能等方面表現(xiàn)優(yōu)異。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及民眾環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，以及國(guó)家相關(guān)政策的推動(dòng)，未來(lái)PBS的市場(chǎng)需求規(guī)模將會(huì)快速增長(zhǎng)。

現(xiàn)有技術(shù)中PBS類聚酯的制備方法，存在以下缺陷：

有副產(chǎn)四氫呋喃產(chǎn)生，1，4-丁二醇的用量較大，生產(chǎn)成本較高；

制備的PBS類聚酯的結(jié)晶度較高；

酯交換率和產(chǎn)率均較低。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供一種PBS類聚酯的制備方法，實(shí)現(xiàn)以下發(fā)明目的：

（1）減少副產(chǎn)四氫呋喃的產(chǎn)生，降低1，4-丁二醇的用量；

（2）降低PBS類聚酯的結(jié)晶度；

（3）提高酯交換率和產(chǎn)率。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

一種PBS類聚酯的制備方法，所述制備方法，包括第一階段酯交換、第二階段酯交換、第三階段酯交換、縮聚反應(yīng)。

以下是對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)：

所述第一階段酯交換，向反應(yīng)系統(tǒng)中加入丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯或己二酸二甲酯、催化劑，當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到150-160℃后，恒溫并滴加1,4-丁二醇。

所述催化劑為乙酰丙酮鋅；所述催化劑的用量為二甲酯總摩爾量的0.8-1.2‰。

所述1,4-丁二醇與丁二酸二甲酯的摩爾比為1.05-1.15：1；所述丁二酸二甲酯與戊二酸二甲酯或己二酸二甲酯的摩爾比為（1-1.25）：（0.25-0.5）。

所述滴加1,4-丁二醇，滴加時(shí)間為75-85min。

所述第二階段酯交換，待1,4-丁二醇滴加完以后，繼續(xù)在150-160℃下酯交換2-2.5h。

所述第三階段酯交換，繼續(xù)在150-160℃下酯交換1.4-1.6?h。

所述第三階段酯交換，控制壓力為4.5-5.5?KPa下使得甲醇從體系中分離出來(lái)，剩下未反應(yīng)的原料進(jìn)行第三階段酯交換。

所述縮聚反應(yīng)，控制反應(yīng)溫度為220-240℃，壓力為0-200Pa進(jìn)行縮聚反應(yīng)1.8-2.2h。

本發(fā)明取得以下有益效果：