[發明專利]一種可生物降解的嵌段共聚酯的合成方法以及嵌段共聚酯

在審

• 申請號: 202210630140.1
• 申請日: 2022-06-06
• 公開（公告）號: CN114805764A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 龍彥博;井曉兢;馬汪洋;胡先念
• 申請（專利權）人: 惠州博科環保新材料有限公司
• 主分類號: C08G63/16
• 分類號: C08G63/16;C08G63/183;C08G63/85
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 宋莉;凌志軍

本發明公開了一種可生物降解的嵌段共聚酯合成方法，其包括以下步驟：(1)使第一脂肪族二元酸或其二烷基酯與第一脂肪族二元醇在第一催化劑存在下反應以制備作為脂肪族二元酸二元醇酯預聚物的預聚物1；(2)使第二脂肪族二元酸或其二烷基酯、芳香族二元酸或其二烷基酯和第二脂肪族二元醇在第二催化劑存在下反應以制備作為脂肪族?芳香族二元酸二元醇酯預聚物的預聚物2；(3)將預聚物1和預聚物2用擴鏈劑進行連接，得到嵌段共聚酯。本發明還涉及由該方法獲得的嵌段共聚酯。通過本發明的方法制備的嵌段共聚酯具有良好的力學性能，特別是抗彎曲和抗沖擊性能，并且具有良好的力學性能平衡。

技術領域

本發明涉及聚合物領域。具體地，本發明涉及一種抗彎曲和抗沖擊性能優異的可生物降解的嵌段共聚酯(也可稱為聚酯嵌段共聚物)的合成方法以及由該方法獲得的嵌段共聚酯。

背景技術

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是目前最具有發展前景的可生物降解高分子材料之一。PBS的熱變形溫度較高，無需特殊處理即可達95℃以上，耐熱性能優于其它生物降解材料，在一次性餐具領域有非常大的應用潛力；同時，PBS具有優異的力學性能和加工性能，完全能夠適應目前聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)的加工設備。此外，PBS能夠通過家庭堆肥降解認證，合成原料均已突破萬噸級工業化生物發酵技術，具備完全生物基的潛力。但是PBS本身抗沖擊性能差、斷裂伸長率較低等缺點，制約了它的推廣應用。

專利CN1796435報道了通過引入剛性的馬來海松酸酐進行共聚而改性PBS的方法，所得共聚物具有較好的斷裂伸長率和彎曲強度，但是其沖擊強度的提高有限。

專利CN106221139報道了通過和脂肪族聚酯彈性體熔融共混而改性PBS的方法，共混改性的PBS斷裂伸長率提高到100-300％、沖擊強度提高到8.2-41.3KJ/M²，但是增韌效果容易隨著共混兩相相分離出現快速下降。

因此，仍然需要提供一種能夠改善可生物降解的聚酯的力學性能、特別是抗沖性能和/或抗彎曲性能的聚酯合成方法。

發明內容

本發明目的在于克服現有技術中的上述缺陷。

因此，本發明的一個目的是提供一種可生物降解的嵌段共聚酯的合成方法，該方法所合成得到的嵌段共聚酯產物具有良好的力學性能，特別是抗沖擊性能和/或抗彎曲性能。

本發明的另一目的是提供一種可生物降解的嵌段共聚酯的合成方法，該方法所合成得到的嵌段共聚酯產物具有良好的力學性能平衡，特別是在抗沖擊性能和/或抗彎曲性能之間具有良好的平衡。

本發明的進一步目的是提供一種通過上述方法獲得的共聚酯。

特別地，本發明通過如下實現：

1.可生物降解的嵌段共聚酯的合成方法，其包括以下步驟：

(1)使第一脂肪族二元酸或其二烷基酯與第一脂肪族二元醇在第一催化劑存在下反應以制備作為脂肪族二元酸二元醇酯預聚物的預聚物1；

(2)使第二脂肪族二元酸或其二烷基酯、芳香族二元酸或其二烷基酯和第二脂肪族二元醇在第二催化劑存在下反應以制備作為脂肪族-芳香族二元酸二元醇酯預聚物的預聚物2；

第二脂肪族二元酸或與第一脂肪族二元酸相同或者不同；

第二脂肪族二元醇與第一脂肪族二元醇相同或者不同；

(3)將預聚物1和預聚物2用擴鏈劑進行連接，得到嵌段共聚酯。

2.根據條目1所述的方法，其中預聚物1的重均分子量為50000-150000，其是通過凝膠滲透色譜法測定的。

3.根據條目1-2任一項所述的方法，其中預聚物2的重均分子量為20000-80000，其是通過凝膠滲透色譜法測定的。