[发明专利]一种基于1,3-丁二醇的生物基聚酯的制备及其应用

说明书

本发明提供了一种基于1,3‑丁二醇的生物基聚酯及其制备方法，该生物基聚酯由对苯二甲酸、己二酸和1,3‑丁二醇制得，同时在制备过程中添加扩链剂，使制得的生物基聚酯具有高的分子量和优异的力学性能，特别是剥离强度显著提高，使其对不同基材都有良好的粘附性能，该生物基聚酯还具有绿色环保的优点，此外，上述原料来源丰富、易获得、成本低，实现低成本高效利用。

技术领域

本发明属于聚酯领域，具体涉及一种基于1,3-丁二醇的生物基聚酯的制备及其应用。

背景技术

热熔胶是一类高分子胶粘剂，在一定温度范围内其物理状态随温度改变而改变，而化学特性不变，其无毒无味，属环保型化学产品。热熔胶的成分多种多样，可根据具体需要粘接的材料做出适当的调整，依据基本树脂的种类，大致可以分为乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)热熔胶、热塑性聚氨酯(TPU)热熔胶、聚酯(PES)热熔胶、聚酰胺(PA)热熔胶、聚烯烃(PO)热熔胶。

聚酯热熔胶的主要成分是由多元酸和多元醇经过酯交换反应、酯化和缩聚反应制得的饱和线型热塑性树脂。该热熔胶具有较高的耐热性，良好的耐候、耐水性和弹性。此外，该聚酯热熔胶还具有以下优点：(1)胶接强度高，耐冲击性能好，熔点高，耐热，一般为180～185℃，耐寒性也好。(2)它对于木材、纸板、皮革、织物、塑料等均有良好的胶接效果。(3)电绝缘性能优异。(4)耐化学药品的性能也较好。(5)特别适用于电气及汽车部件的组装。

从分子结构来看，在聚酯的分子链中引入苯基，将提高它的熔点、抗张强度和耐热性，引入烷基和醚键将改善其熔融粘度、挠曲性和柔韧性，但是这种分子结构还具有高结晶性，导致浸润性和粘接强度较差。

发明内容

基于上述技术背景，本发明人进行了锐意进取，结果发现：在聚酯制备过程中，本发明利用1,3-丁二醇中的羟基与己二酸和对苯二甲酸的羧基进行酯化反应，然后在低压下进行缩聚反应，最后获得具有柔性的脂肪族聚酯链段和刚性的芳香族聚酯链段的共聚酯，同时通过扩链剂的添加，进一步提高了共聚酯的分子量，赋予其良好的力学性能，特别是剥离强度，该聚酯对不同基材都有良好的粘附性能，此外，该共聚酯还具有绿色环保、原料来源丰富和成本低等优点，从而完成本发明。

本发明第一方面在于提供一种基于1,3-丁二醇的生物基聚酯，该生物基聚酯由对苯二甲酸、己二酸和1,3-丁二醇制得。

本发明第二方面在于提供一种本发明第一方面所述基于1,3-丁二醇的生物基聚酯的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

步骤1、催化剂存在下，对苯二甲酸与1,3-丁二醇进行酯化反应后进行缩聚反应，得到低聚物Ι；

步骤2、己二酸与1,3-丁二醇在催化剂存在下进行酯化反应后进行缩聚，与低聚物Ι共聚得到低分子量共聚物；

步骤3、加入异氰酸酯扩链剂进行扩链反应，得到生物基聚酯。

附图说明

图1示出本发明所述生物基聚酯的主要反应合成路线；

图2示出实施例1制得生物基聚酯的红外光谱图；

图3示出实施例1制得生物基聚酯的TGA谱图。

具体实施方式

下面将对本发明进行详细说明，本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。

本发明第一方面在于提供一种基于1,3-丁二醇的生物基聚酯，该聚酯由对苯二甲酸、己二酸和1,3-丁二醇制得。

本发明通过添加1,3-丁二醇，使其进行无规聚合，破坏聚酯的高结晶性，有效提高聚酯的浸润性和剥离强度。