[發明專利]一種可降解生物基聚酯及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202211035578.1
• 申請日: 2022-08-26
• 公開（公告）號: CN115322350A
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 汪亞雄;趙云川;徐勇
• 申請（專利權）人: 蘇州瀚海新材料有限公司
• 主分類號: C08G63/685
• 分類號: C08G63/685;C08G63/672;C08G63/78;C08L67/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 陳小龍

1.一種可降解生物基聚酯，其特征在于，所述可降解生物基聚酯的制備原料包括二元酸和二元醇；

所述二元酸包括吡啶二羧酸和/或吡啶二羧酸酯；

所述二元醇包括異山梨醇與1,4-丁二醇、1,3-丙二醇或乙二醇中的任意一種或至少兩種的組合。

2.根據權利要求1所述的可降解生物基聚酯，其特征在于，所述吡啶二羧酸酯包括吡啶-2,3-二羧酸二甲酯、吡啶-2,4-二羧酸二甲酯、吡啶-2,6-二羧酸二甲酯、吡啶-2,3-二羧酸二乙酯、吡啶-2,4-二羧酸二乙酯、吡啶-2,5-二羧酸二乙酯、吡啶-2,6-二羧酸二乙酯或5-乙基吡啶-2,3-二羧酸二乙酯中的任意一種或至少兩種的組合。

3.根據權利要求1或2所述的可降解生物基聚酯，其特征在于，所述二元酸為吡啶二羧酸；

優選地，所述可降解生物基聚酯中還包括抗氧劑；

優選地，所述抗氧劑包括抗氧劑168、抗氧劑1076或抗氧劑1010中的任意一種或至少兩種的組合。

4.一種根據權利要求1-3任一項所述的可降解生物基聚酯的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：

將二元酸和二元醇混合后，在催化劑的作用下進行聚合，得到所述可降解生物基聚酯。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述聚合包括酯化階段和縮聚階段；

優選地，所述聚合在保護性氣氛和攪拌下進行。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述酯化階段的反應溫度為100-250℃；

優選地，所述酯化階段的反應時間為1-10h；

優選地，所述酯化階段具體包括；將混合后的反應原料第一次升溫，再第二次升溫，反應；

優選地，所述第一次升溫至100-150℃。

7.根據權利要求5或6所述的制備方法，其特征在于，所述縮聚階段包括抽真空和升溫的操作；

優選地，所述縮聚階段具體包括：在酯化產物中加入催化劑和抗氧劑，升溫和抽真空，反應；

優選地，所述縮聚階段的反應溫度為250-280℃。

8.根據權利要求4-7任一項所述的制備方法，其特征在于，所述二元酸和二元醇的摩爾比為1：(1.1-1.3)；

優選地，以所述二元醇的總摩爾數為100％計，所述異山梨醇的摩爾百分數為5％-80％；

優選地，所述催化劑包括醋酸鈉、醋酸鋅、醋酸錳、醋酸銻、鈦酸四丁酯、鈦酸異丙酯、氧化二丁基錫、二月桂酸二丁基錫、乙二醇銻、三氧化二銻、氯化鑭或氫氧化鑭中的任意一種或至少兩種的組合。

9.根據權利要求4-8任一項所述的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：

(1)在保護性氣氛和攪拌下，將二元酸和二元醇混合，加入催化劑，然后升溫至100-150℃，反應1-5h，再升溫至200-250℃，反應至酯化率＞95％，完成酯化階段；

(2)加入催化劑和抗氧劑，減壓至30Pa以下和升溫至250-280℃，反應至體系粘度為0.5-0.7dL/g，完成縮聚階段，得到所述降解生物基聚酯。

10.一種工程塑料，其特征在于，所述工程塑料包括權利要求1-3任一項所述的可降解生物基聚酯。