[發(fā)明專(zhuān)利]一種低氣味高白度疏水性生物降解聚酯及其制備方法和應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310386465.4
• 申請(qǐng)日: 2023-04-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116496485A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高鵬娜;賈雷;安書(shū)怡
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東睿安生物科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08G63/695
• 分類(lèi)號(hào): C08G63/695;C08G63/42;C08G63/78;C08J5/18;C08L67/02;A01G13/02
• 代理公司: 廣州市越秀區(qū)哲力專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44288
• 代理人: 駱志豪

本發(fā)明公開(kāi)一種低氣味高白度疏水性生物降解聚酯及其制備方法和應(yīng)用，將酯化反應(yīng)后得到的生物降解聚酯熔體與β?(3，4?環(huán)氧環(huán)己基)乙基三乙氧基硅烷進(jìn)行反應(yīng)后，然后再進(jìn)行預(yù)聚反應(yīng)、縮聚反應(yīng)和增粘處理后得到所述低氣味高白度疏水性生物降解聚酯；生物降解聚酯熔體與β?(3，4?環(huán)氧環(huán)己基)乙基三乙氧基硅烷進(jìn)行反應(yīng)降低聚酯的端羧基含量，減少四氫呋喃的產(chǎn)生量，從而降低聚酯的氣味；引入的β?(3，4?環(huán)氧環(huán)己基)乙基三乙氧基硅烷基團(tuán)使得聚酯具有較好的疏水性；并且并不會(huì)對(duì)生物降解聚酯的力學(xué)性能產(chǎn)生較大的影響；得到的生物降解聚酯能夠應(yīng)用于地膜。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物降解聚酯領(lǐng)域，具體涉及一種低氣味高白度疏水性生物降解聚酯及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)采用預(yù)聚-縮聚-增粘的方法生產(chǎn)生物降解聚酯，在由多元醇和多元酸通過(guò)聚合反應(yīng)得到聚酯過(guò)程中，多元酸的端羧基往往不會(huì)全部反應(yīng)掉，因此在形成聚酯的反應(yīng)后期，過(guò)多的端羧基反應(yīng)生成四氫呋喃，從而導(dǎo)致得到的聚酯含有刺激性氣味。含有氣味的聚酯在使用時(shí)往往被認(rèn)為是含有有害物質(zhì)，因此限制了聚醚的使用。另一方面生物降解聚酯在地膜中進(jìn)行使用，地膜的疏水性是地膜能夠保水的原因之一，因此如何增加地膜材料疏水性也是面臨的問(wèn)題。

CN106832238A公開(kāi)了使用二元羧酸與二元醇等通過(guò)縮聚反應(yīng)得到的聚酯多元醇時(shí)，通過(guò)真空精餾至產(chǎn)物的酸值降到1.0mgKOH/g以下，減少羧基的含量；但是真空精餾不適用于聚酯的制備過(guò)程。CN112724614A公開(kāi)了一種耐候、低氣味的PBAT基合金及其制備方法和應(yīng)用，通過(guò)添加分子篩有效地降低了材料的氣味，最低等級(jí)是3.5，這是在聚酯后應(yīng)用時(shí)通過(guò)增加分子篩降低材料的氣味，并非是制備得到的聚酯具有低氣味。

因此在制備生物降解聚酯實(shí)現(xiàn)具有較低的氣味能夠?qū)崿F(xiàn)其更廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種低氣味高白度疏水性生物降解聚酯的制備方法,在酯化反應(yīng)后，預(yù)聚反應(yīng)前將聚酯熔體與含有環(huán)氧基團(tuán)的硅烷化合物進(jìn)行反應(yīng)，并經(jīng)過(guò)預(yù)聚-縮聚-增粘制備得到具有低氣味和高疏水性的生物降解聚酯。

本發(fā)明的第二個(gè)目的是為了提供一種低氣味高白度疏水性生物降解聚酯。

本發(fā)明的第三個(gè)目的是為了提供一種低氣味高白度疏水性生物降解聚酯的應(yīng)用。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的之一可以通過(guò)采取如下技術(shù)方案達(dá)到：

一種低氣味高白度疏水性生物降解聚酯的制備方法，包括以下步驟，

將酯化反應(yīng)后得到的生物降解聚酯熔體與β-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三乙氧基硅烷進(jìn)行反應(yīng)后，然后再進(jìn)行預(yù)聚反應(yīng)、縮聚反應(yīng)和增粘處理后得到所述低氣味高白度疏水性生物降解聚酯。

進(jìn)一步的，所述酯化反應(yīng)后得到的生物降解聚酯熔體的酯化率大于等于96％。

進(jìn)一步的，β-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三乙氧基硅烷的添加量為生物降解聚酯熔體總量的0.005％-0.1％。

進(jìn)一步的，生物降解聚酯熔體與β-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三乙氧基硅烷進(jìn)行反應(yīng)的溫度為180-230℃，反應(yīng)的時(shí)間為2-30min。

進(jìn)一步的，預(yù)聚反應(yīng)在真空1-8Kpa，溫度為220-260℃下，反應(yīng)1.0-3.0h。

進(jìn)一步的，縮聚反應(yīng)在真空80-200pa，溫度為220-260℃下，反應(yīng)1.5-4h。

進(jìn)一步的，所述增粘處理的條件為：在真空度小于等于180Pa，溫度為220-260℃下，反應(yīng)1-3h；或使用擴(kuò)鏈劑進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，所述擴(kuò)鏈劑為二異氰酸酯或環(huán)氧類(lèi)擴(kuò)鏈劑，擴(kuò)鏈劑的添加量為0.03-0.8％。

進(jìn)一步的，所述生物降解聚酯熔體是PBAT、PBS或PBA的聚酯熔體，由PBAT、PBS或PBA各自的制備原料構(gòu)成。