一种耐拉伸聚乙醇酸的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种耐拉伸聚乙醇酸的制备方法，制备步骤包括：1)将乙醇酸为原料，在真空条件下进行脱水精制，得到乙醇酸低聚物；2)将步骤1)得到的乙醇酸低聚物与催化剂混合，加入反应容器中，在真空条件下，加热反应，得到聚乙醇酸中间产物；3)在步骤2)中的反应容器中加入扩链剂TDI，在真空条件下，加热反应，得到高分子量聚乙醇酸。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料领域，具体的，涉及一种耐拉伸聚乙醇酸的制备方法。
技术介绍
高分子材料的用途已渗透到工业、农业以及日常生活的各个领域。合成高分子材料主要来源于石油化工产品，不易腐烂、难降解，对于废弃的高分子材料制品，除少量回收利用外，其余多采用焚烧、填埋，对生态环境造成了严重的污染和破坏。生物降解高分子材料生物降解性能良好、原料来源丰富，同时具有与传统石油基高分子材料相近的机械性能而倍受青睐。聚乙醇酸作为一种化学合成的生物降解高分子材料，来源丰富，生产过程清洁，无毒无害，性能优良，已在农业、纺织、包装、生物医学等领域有广泛的应用。聚乙醇酸有两条合成路线，分别为乙醇酸直接缩聚法和丙交酯开环聚合法。开环聚合法是目前聚乙醇酸工业化生产最主要的合成路线，条件较为温和，且易于得到高分子量产物。但开环法工艺复杂、路线冗长、成本高，得到的产物价格与传统塑料相比竞争力不强。直接法的优势在于操作简单，降低了成本，得到的产物也较为纯净。但是直接缩聚的反应条件较为苛刻，反应时间长、温度高、真空度高，后期粘度增大，导致脱水困难，分子量难以明显提高，限制了该方法的发展。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种耐拉伸聚乙醇酸的制备方法。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种耐拉伸聚乙醇酸的制备方法，制备步骤包括：1)将乙醇酸为原料，在真空条件下进行脱水精制，得到乙醇酸低聚物；2)将步骤1)得到的乙醇酸低聚物与催化剂混合，加入反应容器中，在真空条件下，加热反应，得到聚乙醇酸中间产物；3)在步骤2)中的反应容器中加入扩链剂TDI，在真空条件下，加热反应，得到高分子量聚乙醇酸。进一步，所述步骤1)中的真空度为1kPa～3.3kPa，脱水时间为2-8小时，脱水温度范围60-120℃。进一步，所述步骤2)中的真空度为1kPa～1.5kPa，反应温度范围120-180℃，反应时间为2-8小时，反应时伴随机械搅拌。进一步，所述步骤2)中的催化剂为氯化亚锡、辛酸亚锡、对甲苯磺酸中的两种或三种的混合物，其总质量为乙醇酸低聚物质量的0.3％～2％。进一步，所述步骤3)中的真空度为1kPa～1.5kPa，反应温度范围120-150℃，反应时间为0.5-3小时，反应时伴随机械搅拌。进一步，所述步骤3)中的扩连剂TDI的质量为聚乙醇酸中间产物质量的0.05％～1.2％。进一步，所述步骤3)中扩链剂的添加方法，是直接加入反应体系，熔融混合后，再发生扩链反应。进一步，所述步骤3)中扩链剂的添加方法，是将扩链剂溶于溶剂中注射加入，混合过程中，溶剂被真空系统排出。本专利技术的有益效果是：得到一种具有较高机械拉伸强度的耐拉伸聚乙醇酸。具体实施方式以下对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。实施例1一种耐拉伸聚乙醇酸的制备方法，制备步骤包括：1)将乙醇酸为原料，在真空条件下进行脱水精制，得到乙醇酸低聚物；2)将步骤1)得到的乙醇酸低聚物与催化剂混合，加入反应容器中，在真空条件下，加热反应，得到聚乙醇酸中间产物；3)在步骤2)中的反应容器中加入扩链剂TDI，在真空条件下，加热反应，得到高分子量聚乙醇酸。步骤1)中的真空度为3.3kPa，脱水时间为8小时，脱水温度范围120℃。步骤2)中的真空度为1.5kPa，反应温度范围180℃，反应时间为8小时，反应时伴随机械搅拌。步骤2)中的催化剂为氯化亚锡、辛酸亚锡、对甲苯磺酸中的两种或三种的混合物，其总质量为乙醇酸低聚物质量的2％。步骤3)中的真空度为1.5kPa，反应温度范围150℃，反应时间为3小时，反应时伴随机械搅拌。步骤3)中的扩连剂TDI的质量为聚乙醇酸中间产物质量的1.2％。步骤3)中扩链剂的添加方法，是直接加入反应体系，熔融混合后，再发生扩链反应。实施例2一种耐拉伸聚乙醇酸的制备方法，制备步骤包括：1)将乙醇酸为原料，在真空条件下进行脱水精制，得到乙醇酸低聚物；2)将步骤1)得到的乙醇酸低聚物与催化剂混合，加入反应容器中，在真空条件下，加热反应，得到聚乙醇酸中间产物；3)在步骤2)中的反应容器中加入扩链剂TDI，在真空条件下，加热反应，得到高分子量聚乙醇酸。步骤1)中的真空度为1kPakPa，脱水时间为2小时，脱水温度范围60℃。步骤2)中的真空度为1kPakPa，反应温度范围120℃，反应时间为2小时，反应时伴随机械搅拌。步骤2)中的催化剂为氯化亚锡、辛酸亚锡、对甲苯磺酸中的两种或三种的混合物，其总质量为乙醇酸低聚物质量的0.3％。步骤3)中的真空度为1kPa，反应温度范围120℃，反应时间为0.5小时，反应时伴随机械搅拌。步骤3)中的扩连剂TDI的质量为聚乙醇酸中间产物质量的0.05％。步骤3)中扩链剂的添加方法，是将扩链剂溶于溶剂中注射加入，混合过程中，溶剂被真空系统排出。实施例3一种耐拉伸聚乙醇酸的制备方法，制备步骤包括：1)将乙醇酸为原料，在真空条件下进行脱水精制，得到乙醇酸低聚物；2)将步骤1)得到的乙醇酸低聚物与催化剂混合，加入反应容器中，在真空条件下，加热反应，得到聚乙醇酸中间产物；3)在步骤2)中的反应容器中加入扩链剂TDI，在真空条件下，加热反应，得到高分子量聚乙醇酸。步骤1)中的真空度为2.5kPa，脱水时间为4小时，脱水温度范围80℃。步骤2)中的真空度为2kPa，反应温度范围150℃，反应时间为6小时，反应时伴随机械搅拌。步骤2)中的催化剂为氯化亚锡、辛酸亚锡、对甲苯磺酸中的两种或三种的混合物，其总质量为乙醇酸低聚物质量的0.5％。步骤3)中的真空度为1.2kPa，反应温度范围130℃，反应时间为2小时，反应时伴随机械搅拌。步骤3)中的扩连剂TDI的质量为聚乙醇酸中间产物质量的0.5％。步骤3)中扩链剂的添加方法，是将扩链剂溶于溶剂中注射加入，混合过程中，溶剂被真空系统排出。实施例4一种耐拉伸聚乙醇酸的制备方法，制备步骤包括：1)将乙醇酸为原料，在真空条件下进行脱水精制，得到乙醇酸低聚物；2)将步骤1)得到的乙醇酸低聚物与催化剂混合，加入反应容器中，在真空条件下，加热反应，得到聚乙醇酸中间产物；3)在步骤2)中的反应容器中加入扩链剂TDI，在真空条件下，加热反应，得到高分子量聚乙醇酸。步骤1)中的真空度为2.2kPa，脱水时间为6小时，脱水温度范围100℃。步骤2)中的真空度为1.2kPa，反应温度范围140℃，反应时间为4小时，反应时伴随机械搅拌。步骤2)中的催化剂为氯化亚锡、辛酸亚锡、对甲苯磺酸中的两种或三种的混合物，其总质量为乙醇酸低聚物质量的1％。步骤3)中的真空度为1kPa～1.5kPa，反应温度范围120-150℃，反应时间为2小时，反应时伴随机械搅拌。步骤3)中的扩连剂TDI的质量为聚乙醇酸中间产物质量的0.8％。步骤3)中扩链剂的添加方法，是直接加入反应体系，熔融混合后，再发生扩链反应。对比例1一种耐拉伸聚乙醇酸的制备方法，制备步骤包括：1)乙醇酸为原料，在真空条件下进行脱水精制约3小时，得到乙醇酸低聚物；2)将步骤1)得到的乙醇酸低聚物与催化剂辛酸亚锡混合，加入反应容器中，在真空条件下(1kPa～1.5kPa)，搅拌加热反应12h，反应温度为120°，得到对比聚合物1。分别将实施例1-4中得到的聚合物1-4进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐拉伸聚乙醇酸的制备方法，其特征在于,制备步骤包括：1)将乙醇酸为原料，在真空条件下进行脱水精制，得到乙醇酸低聚物；2)将步骤1)得到的乙醇酸低聚物与催化剂混合，加入反应容器中，在真空条件下，加热反应，得到聚乙醇酸中间产物；3)在步骤2)中的反应容器中加入扩链剂TDI，在真空条件下，加热反应，得到高分子量聚乙醇酸。

【技术特征摘要】
1.一种耐拉伸聚乙醇酸的制备方法，其特征在于,制备步骤包括：1)将乙醇酸为原料，在真空条件下进行脱水精制，得到乙醇酸低聚物；2)将步骤1)得到的乙醇酸低聚物与催化剂混合，加入反应容器中，在真空条件下，加热反应，得到聚乙醇酸中间产物；3)在步骤2)中的反应容器中加入扩链剂TDI，在真空条件下，加热反应，得到高分子量聚乙醇酸。2.根据权利要求1所述一种耐拉伸聚乙醇酸的制备方法，其特征在于,步骤1)中的真空度为1kPa～3.3kPa，脱水时间为2-8小时，脱水温度范围60-120℃。3.根据权利要求1所述一种耐拉伸聚乙醇酸的制备方法，其特征在于,步骤2)中的真空度为1kPa～1.5kPa，反应温度范围120-180℃，反应时间为2-8小时，反应时伴随机械搅拌。4.根据权利要求3所述的一种耐拉伸聚乙醇酸的制备方法，其特征在于，步骤2)中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小福，
申请(专利权)人：桂林市福泰建材有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广西;45