一种生物降解脂肪族-芳香族共聚酯及其应用制造技术

技术编号:11268891 阅读:127 留言:0更新日期:2015-04-08 15:13
本发明专利技术公开了一种生物降解脂肪族-芳香族共聚酯及其应用,所述生物降解脂肪族-芳香族共聚酯包括如下组分:组分1:由45~60mol%芳香族二酸残基A1与二羟基化合物残基B组成的芳香族聚酯单元;组分2:由37~54.7mol%线性脂肪族二酸残基A2与二羟基化合物残基B组成的线性脂肪族聚酯单元;组分3:由0.3~3mol%含烷基侧链脂肪族二酸残基A3与二羟基化合物残基B组成的含烷基侧链脂肪族聚酯单元;本发明专利技术的生物降解脂肪族-芳香族共聚酯中由于含有烷基侧链脂肪族聚酯单元,使得制成的薄膜的屈服强度得到提高,有利于提高农用地膜耐受作物和杂草的穿刺性能,减小破孔现象出现的几率;氧气透过率提高,水蒸气透过率降低,制成的薄膜用作农用地膜时具有更好的保温、保湿作用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种生物降解脂肪族-芳香族共聚酯及其应用,所述生物降解脂肪族-芳香族共聚酯包括如下组分:组分1:由45~60mol%芳香族二酸残基A1与二羟基化合物残基B组成的芳香族聚酯单元;组分2:由37~54.7mol%线性脂肪族二酸残基A2与二羟基化合物残基B组成的线性脂肪族聚酯单元;组分3:由0.3~3mol%含烷基侧链脂肪族二酸残基A3与二羟基化合物残基B组成的含烷基侧链脂肪族聚酯单元;本专利技术的生物降解脂肪族-芳香族共聚酯中由于含有烷基侧链脂肪族聚酯单元,使得制成的薄膜的屈服强度得到提高,有利于提高农用地膜耐受作物和杂草的穿刺性能,减小破孔现象出现的几率;氧气透过率提高,水蒸气透过率降低,制成的薄膜用作农用地膜时具有更好的保温、保湿作用。【专利说明】一种生物降解脂肪族-芳香族共聚酯及其应用
本专利技术属于聚酯
,特别涉及一种含烷基侧链的生物降解脂肪族-芳香族 共聚酯及其在农业地膜行业中的应用。
技术介绍
目前,农业生产中使用的地膜大多数是合成聚合物,如聚乙烯(PE)、聚氯乙烯 (PVC)等。使用这些地膜材料给农业带来了一定的经济效益的同时,也给环境造成了严重的 白色污染。这些材料在自然环境中会长期稳定存在,大量残留在土地中的地膜碎片破坏土 壤结构,使土壤硬化,阻碍作物从土壤中吸收水和肥料,长期使用会导致农作物减产。另外, 从田间回收地膜工作量大、成本高,并且很难将地膜完全回收。因此,经长时间累积,地膜残 片会极大降低土壤的质量。 生物降解聚酯能够在田间的自然环境中,通过水和微生物的作用,在几个月至 数年左右时间内能够完全降解,且最终产物为水和二氧化碳,是制作地膜的理想材料。 CN1071342C公开了对苯二甲酸、己二酸、含磺酸基团二元酸与二醇共聚得到的生物降 解共聚酯,其具有良好的生物降解能力,但是用做地膜材料时,在作物及杂草作用下,容 易出现破孔等问题,导致保温、保湿效果不理想,从而限制了生物降解聚酯地膜的应用。 CN102344556公开了一种可生物降解支化芳香族聚酯-脂肪族聚酯多嵌段共聚物,其通过 分别合成羟基封端的芳香族聚酯预聚物、羟基封端的脂肪族聚酯预聚物和羟基封端的直链 脂肪族聚酯预聚物,然后通过扩链的方式制备可生物降解支化芳香族聚酯-脂肪族聚酯多 嵌段共聚物。该共聚物需要分别合成三种预聚物,制备步骤繁琐,不利于工业化生产。且该 共聚酯为嵌段结构,制成的薄膜耐撕裂强度较低,在实际使用时,出现破孔后容易出现大面 积的薄膜破裂,从而限制了其在农用地膜行业中的应用。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点与不足,本专利技术的首要目的在于提供一种生物降解 脂肪族-芳香族共聚酯。 本专利技术另一目的在于提供上述生物降解脂肪族-芳香族共聚酯在农用地膜行业 中的应用。 本专利技术的目的通过如下技术方案来实现: 一种生物降解脂肪族-芳香族共聚酯,包括如下组分: 组分1 :由45~60mol%芳香族二酸残基Al与二羟基化合物残基B组成的芳香族聚酯单 元; 组分2 :由37~54. 7mol%线性脂肪族二酸残基A2与二羟基化合物残基B组成的线性脂 肪族聚酯单元; 组分3 :由0. 3~3mol%含烷基侧链脂肪族二酸残基A3与二羟基化合物残基B组成的含 烷基侧链脂肪族聚酯单元。 所述含烷基侧链脂肪族二酸残基A3具有如下结构: 【权利要求】1. 一种生物降解脂肪族-芳香族共聚酯,其特征在于,包括如下组分: 组分1 :由45~60mol%芳香族二酸残基Al与二羟基化合物残基B组成的芳香族聚酯单 元; 组分2 :由37~54. 7mol%线性脂肪族二酸残基A2与二羟基化合物残基B组成的线性脂 肪族聚酯单元; 组分3 :由0. 3~3mol%含烷基侧链脂肪族二酸残基A3与二羟基化合物残基B组成的含 烷基侧链脂肪族聚酯单元。2. 根据权利要求1所述的生物降解脂肪族-芳香族共聚酯,其特征在于,所述含烷基侧 链脂肪族二酸残基A3具有如下结构:其中R1为碳原子数为4~12的烷基,心中含有碳原子数不超过2的支链,R1中含有0~1个 碳碳双键,碳碳双键在R1的任何位置;nl为0~9的整数,n2为0~9的整数,且0彡nl+n2彡9。3. 根据权利要求1所述的生物降解脂肪族-芳香族共聚酯,其特征在于,所述芳香族二 酸残基Al选自对苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯、精对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸残 基中的一种或者两种以上的混合物。4. 根据权利要求1所述的生物降解脂肪族-芳香族共聚酯,其特征在于,所述线性脂肪 族二酸残基A2选自含有3~10个碳原子的直链二元酸残基,优选为丙二酸、丁二酸、戊二酸、 己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸中的一种或者两种以上残基的混合物。5. 根据权利要求1所述的生物降解脂肪族-芳香族共聚酯,其特征在于,所述二羟基化 合物残基B选自C2~C8的烷基二醇残基,优选为乙二醇、1,3-丙二醇、1,4- 丁二醇、1,5-戊 二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇中的一种或者两种以上残基的混合物。6. 根据权利要求1所述的生物降解脂肪族-芳香族共聚酯,其特征在于,所述生物降解 脂肪族-芳香族共聚酯的无规度r为0. 8~1. 2,所述无规度是通过1H NMR测试结果计算得 到。7. 根据权利要求1所述的生物降解脂肪族-芳香族共聚酯,其特征在于,所述生物降解 脂肪族_芳香族共聚酯的特性粘度为I. 2~1. 4dL/g,所述特性粘度参照GB/T1632. 5-2008测 得,测试温度为25°C,溶剂为苯酚/邻二氯苯(60/40, wt/wt),共聚酯的浓度为0. 5g/100mL, 用乌氏粘度计测得。8. 根据权利要求1所述的生物降解脂肪族-芳香族共聚酯,其特征在于,所述生物降 解脂肪族-芳香族共聚酯的烙体质量流动速率为l~6g/10min,所述烙体质量流动速率参照 GB/T 3682-2000 测得,温度为 190〇C,负荷为 2. 16Kg。9. 根据权利要求1所述的生物降解脂肪族-芳香族共聚酯,其特征在于,所述生物降解 脂肪族-芳香族共聚酯的熔点为115°C~150°C ;所述熔点参照GB/T 19466. 3-2004测得。10. 如权利要求1~9任一项所述的生物降解脂肪族-芳香族共聚酯在农用地膜行业中 的应用。【文档编号】C08G63/685GK104497293SQ201410711824【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月1日 优先权日:2014年12月1日 【专利技术者】赵巍, 焦建, 叶丹滢, 苑仁旭, 熊凯, 钟宇科, 徐依斌, 吴水珠 申请人:金发科技股份有限公司本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种生物降解脂肪族‑芳香族共聚酯,其特征在于,包括如下组分:组分1:由45~60mol%芳香族二酸残基A1与二羟基化合物残基B组成的芳香族聚酯单元;组分2:由37~54.7mol%线性脂肪族二酸残基A2与二羟基化合物残基B组成的线性脂肪族聚酯单元;组分3:由0.3~3mol%含烷基侧链脂肪族二酸残基A3与二羟基化合物残基B组成的含烷基侧链脂肪族聚酯单元。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵巍焦建叶丹滢苑仁旭熊凯钟宇科徐依斌吴水珠
申请(专利权)人:金发科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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