[发明专利]可降解聚酯及其制备方法、制品

说明书

本发明涉及可降解聚酯及其制备方法、制品，所述可降解聚酯包括如式(1)所示的结构：式(1)中，R₁、R₃、R⁵分别选自1,4‑丁二醇的结构单元或者含醚键/硫醚键二元醇的结构单元，R¹、R₃和R₅至少包含两种不同的结构单元，R₂和R₄为不同的结构单元且分别选自二甘醇酸或其酯化物的结构单元或者脂肪族二元酸或其酯化物的结构单元，x、y、z均为1‑10的整数，m为20‑100的整数；其中，R₂和R₄的摩尔量之和与的摩尔量的比值小于或等于1:1，R₁、R₃和R₅中1,4‑丁二醇的结构单元的摩尔分数大于或等于50％。本发明的可降解聚酯力学性能和热性能优异，在陆地环境和水环境中均能快速降解，适用于制备渔网、保鲜膜、快递包装等制品。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别是涉及可降解聚酯及其制备方法、制品。

背景技术

聚对苯二甲酸/己二酸丁二醇酯(PBAT)是一种备受关注的可生物降解材料，可有效缓解高分子材料造成的白色污染问题，有望在禁塑令的背景下取代聚乙烯、聚丙烯等不可降解塑料，但是，PBAT的降解要求堆肥、土壤等微生物高含量的环境，而在海洋中降解速率大幅下降甚至不能降解。

提升材料在海水中降解速率的关键是提升其水解能力，如引入含醚键二元醇或二元酸等结构可提升高分子在水中的水解速率，但此类亲水性结构的引入容易破坏聚酯的结构规整性，导致聚酯的结晶能力显著下降，使得材料的力学性能、热性能、气体阻隔性等同步下降，不能满足实际应用中对食品包装、农膜、保鲜膜、渔网等方面的需求。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种可降解聚酯及其制备方法、制品，所述制备方法得到的可降解聚酯结晶能力好，气体阻隔性、力学性能和热性能优异，在陆地环境和水环境中均能快速降解，适用于海洋降解渔网、快递包装、保鲜膜、快递包装、食品包装袋、吸管、餐盘等制品。

一种可降解聚酯，所述可降解聚酯的结构式包括如下式(1)所示：

式(1)中，R₁、R₃、R₅分别选自1,4-丁二醇的结构单元或者含醚键/硫醚键二元醇的结构单元，R₁、R₃和R₅至少包含两种不同的结构单元，R₂和R₄为不同的结构单元且分别选自二甘醇酸或其酯化物的结构单元或者脂肪族二元酸或其酯化物的结构单元，x、y、z均为1-10的整数，m为20-100的整数；

其中，R₂和R₄的摩尔量之和与的摩尔量的比值小于或等于1:1，R₁、R₃和R₅中1,4-丁二醇的结构单元的摩尔分数大于或等于50％。

进一步地，R₂和R₄的摩尔量之和与的摩尔量为1:1-1:2.5。

进一步地，所述脂肪族二元酸或其酯化物包括丁二酸、丁二酸的酯化物、戊二酸、戊二酸的酯化物、己二酸、己二酸的酯化物、庚二酸、庚二酸的酯化物、辛二酸、辛二酸的酯化物、壬二酸、壬二酸的酯化物、癸二酸、癸二酸的酯化物中的至少一种。

进一步地，所述含醚键/硫醚键二元醇包括二甘醇、三乙二醇、2,2'-硫基二乙醇中的至少一种。