[发明专利]一种直接酯化法制备生物可降解聚酯的方法

说明书

本发明属于高分子材料领域，公开了一种直接酯化法制备生物可降解聚酯的方法，该发明是将对苯二甲酸、乙二醇两种单体以及催化剂加入到反应容器中，在一定的温度、压力和时间条件下，经过酯化和缩合聚合而得到聚对苯二甲酸乙二酯。本发明得到的聚对苯二甲酸乙二醇酯75天后降解量达到60％，符合国家标准要求的在150天内聚合物降解量达到60％，且生产过程相对简单，有利于工业生产。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及一种直接酯化法制备生物可降解聚酯的方法。

背景技术

聚酯，由多元醇和多元酸缩聚而得的聚合物总称。主要指聚对苯二甲酸乙二酯(PET)，习惯上也包括聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)和聚芳酯等线型热塑性树脂。是一类性能优异、用途广泛的工程塑料。也可制成聚酯纤维和聚酯薄膜。聚酯包括聚酯树脂和聚酯弹性体。聚酯树脂又包括聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)和聚芳酯(PAR)等，聚酯弹性体(TPEE)一般由对苯二甲酸二甲酯、1,4-丁二醇和聚丁醇聚合而成，链段包括硬段部分和软段部分，为热塑性弹性体。

现有的聚对苯二甲酸乙二酯的制备流程较为复杂，不利于工业生产，现提供一种直接酯化法制备生物可降解聚酯的方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种直接酯化法制备生物可降解聚酯的方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种直接酯化法制备生物可降解聚酯的方法，包括如下步骤:

步骤(1)：将对苯二甲酸、乙二醇两种单体加入反应容器中，并将催化剂加入反应容器中，在惰性气体保护下进行酯化反应，反应压力为50kPa-100kPa，反应温度为150℃-280℃，搅拌速率为500r/min，反应时间为4h-6h；

步骤(2)：步骤(1)结束之后，加入稳定剂，进行缩聚反应；

步骤(3)：步骤(2)结束之后，将反应容器抽真空干燥，搅拌速率为200r/min；

步骤(4)：步骤(3)结束之后，将得到的聚对苯二甲酸乙二醇酯经冷冻快速形成固态。

所述惰性气体为氮气。

所述催化剂为聚己二酸乙二酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚己内酯中的其中一种。

所述对苯二甲酸和乙二醇之间的摩尔比是1:1.5，所述对苯二甲酸和乙二醇使用量总和与催化剂的摩尔比为1：1.7。

稳定剂为亚磷酸三苯酯，其使用量为对苯二甲酸和乙二醇使用量总和的0.8％-0.95％。

步骤(2)的缩聚反应的温度为280℃-320℃，反应压力为50kPa-150kPa，反应时间为1h-1.5h。

步骤(4)得到的固态的聚对苯二甲酸乙二醇酯在常温下进行粉碎成粉末状。

本发明的有益效果为：

1、采用直接酯化、缩聚制备得到可降解的聚对苯二甲酸乙二醇酯，并将反应容器抽真空干燥，使得聚对苯二甲酸乙二醇酯干燥，利用冷冻的方式使其快速冷却成固体，然后进行粉碎，方便了存储。

2、得到的聚对苯二甲酸乙二醇酯75天后降解量达到60％，符合国家标准要求的在150天内聚合物降解量达到60％。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1