【技术实现步骤摘要】
本申请涉及一种生物基二醇化合物、制备方法及高透明可降解聚酯材料的制备方法，属于高分子材料。
技术介绍
1、高透明高分子材料是指日常光线中透光率在80％以上的高分子材料。此类材料以其特有的光学性能在光学部件、包装、建筑、医疗用品、光导纤维和光盘材料等领域得到广泛应用。近年来，对透明高分子材料的要求越来越高，同时需求量在急剧增加，常见的透明高分子材料主要以透明pp、petg/pctg、pc、pmma、聚环烯烃为主。其中，聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇酯(petg)是一种非晶型共聚酯，具有抗冲击性、可塑性、高延展性、高气阻隔性、耐化学性、耐高温等优异的性能。petg超强的坚韧性可以极大地减少制成品在二次加工，运输，安装及使用过程中的破裂，很大程度地降低了制成品的总体成本，并且，在低温时它的物理机械性能几乎不起变化。除此之外，petg一个最突出的特点是具有高度的透明性(透过率可以达到92％)，特别适宜成型厚壁透明制品，是一种重要的安全光学树脂材料。此外，pctg是目前少有的获得sgs、fda、msdn等认证的，耐高温的环保型高分子材料之一。2006年，欧、美、日等发达国家开始大力提倡使用类似pctg的环保材料，petg已经成为pvc、pc、pmma等非环保透明材料的优选替代物，并且一旦市场提出使用环保塑料的需求时，petg成为首选材料。2011年，随着欧美等国家对部分食品、医疗等相关的领域限用或禁用pc产品所带来的市场巨大冲击，面对pc树脂的禁用以及环保等各方面压力，petg作为重要的光学树脂逐渐进入包装、医用、光学镜片等高端
技术实现思路
1、本申请通过引入关键生物基刚性二醇单体，开发并制备具有生物基含量的新结构高透明聚酯材料，相比传统透明聚酯具有更优异的性能。
2、本申请就旨在开发结构中具有生物基含量的，综合性能优异的新结构高透明光学聚酯材料。
3、根据本申请的第一个方面，提供了一种生物基二醇化合物，所述生物基二醇化合物具有式i所示的结构；
4、
5、根据本申请的第二个方面，提供一种上述所述的生物基二醇化合物的制备方法，所述制备方法包括：
6、将含有木糖和乙醛酸的混合物置于密闭容器i中，反应i后，用甲醇稀释反应，在非活性气氛下，再用氢化铝锂猝灭反应，得到所述生物基二醇化合物。
7、可选地，所述木糖与所述乙醛酸的摩尔比为1:10～10:1。
8、可选地，所述木糖与所述甲醇的摩尔体积比为1mol：2～50ml。
9、可选地，所述密闭容器i的压力为50～1000毫巴。
10、可选地，所述密闭容器i的压力选自50毫巴、200毫巴、400毫巴、600毫巴、1000毫巴中的任意值或上述任意两点间的范围值。
11、可选地，所述反应i的温度为-50～120℃，反应i的时间为2～24小时。
12、可选地，所述反应i的温度选自-50℃、0℃、20℃、50℃、80℃、120℃中的任意值或上述任意两点间的范围值。
13、可选地，反应i的时间选自2h、3h、5h、10h、12h、24h中的任意值或上述任意两点间的范围值。
14、可选地，所述稀释反应的温度为0～100℃，稀释反应的时间为0.5～6dd220804i-dl
15、小时。
16、可选地，所述猝灭反应的温度为-78～25℃，猝灭反应的时间为0.5～6小时。
17、根据本申请的第三个方面，提供一种上述所述的生物基二醇化合物的制备方法，所述制备方法包括：
18、将含有木糖和乙醇醛的混合物置于密闭容器ii中，反应ii，得到所述生物基二醇化合物。
19、可选地，所述木糖与所述乙醇醛的摩尔比为10:1～1:10。
20、可选地，所述密闭容器ii的压力为100～2000毫巴。
21、可选地，所述反应ii的温度为50～150℃，反应ii的时间为3～24小时。根据本申请的第四个方面，提供了一种高透明可降解聚酯材料的制备方法，所述制备方法包括：
22、将含有二元酸、二元醇、式i所示化合物、催化剂的混合物，反应iii，得到所述高透明可降解聚酯材料；
23、式i所示化合物选自上述所述的生物基二醇化合物、上述所述的制备方法制备的生物基二醇化合物中的至少一种。
24、可选地，所述二元酸选自对苯二甲酸和/或2,5-呋喃二甲酸。
25、可选地，所述二元醇选自乙二醇、丙二醇、1,4-环己烷二甲醇中的至少一种。
26、可选地，所述二元酸与所述二元醇的摩尔比为1：1～1：4。
27、可选地，所述二元酸与式i所示化合物的摩尔比为1:19～19:1。
28、可选地，所述式i所示化合物与所述二元醇的摩尔比为1:19～19:1。
29、可选地，所述催化剂选自钛系催化剂、锑系催化剂、锡系催化剂、锗系催化剂、锌系催化剂中的至少一种。
30、可选地，所述钛系催化剂选自磷配位的有机钛系催化剂和/或缺陷态纳米二氧化钛催化剂。
31、可选地，所述锑系催化剂选自氧化锑、乙二醇锑、醋酸锑中的至少一种。
32、可选地，所述锡系催化剂选自草酸亚锡、氯化亚锡、辛酸亚锡中的至少一种。
33、可选地，所述锗系催化剂选自醋酸锗、氯化锗、氧化锗中的至少一种。
34、可选地，所述锌系催化剂为醋酸锌。
35、可选地，所述反应iii包括酯化阶段、预缩聚阶段和缩聚阶段。
36、可选地，所述酯化阶段的反应温度为180～250℃，所述酯化阶段的反应时间为1～6小时。
37、可选地，所述预缩聚阶段的反应温度为220～250℃，所述预缩聚阶段的反应时间为0.5～3小时。
38、可选地，所述缩聚阶段的反应温度为220～280℃，所述缩聚阶段的反应时间为2～8小时。
39、根据本申请的第五个方面，提供了一种上述所述的制备方法制备的高透明可降解聚酯材料，所述高透明可降解聚酯材料的透光率为90％～93％。
40、可选地，所述高透明聚酯材料的玻璃化转变温度为60～110℃。
41、可选地，所述高透明聚酯材料的阻隔性为1.0×10-12～1.0×10-15cm3cm/(cm2 s cmhg)。
42、可选地，所述高透明聚酯材料的特性粘度为0.6～0.95dl/g。
43、可选地，所述高透明聚酯材料的拉伸强度为30～85mpa。
44、可选地，所述高透明聚酯材料的断裂伸长率为10～300％。
45、根据本申请的第六个方面，提供了一本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种生物基二醇化合物，其特征在于，所述生物基二醇化合物具有式I所示的结构；
2.权利要求1所述的生物基二醇化合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述木糖与所述乙醛酸的摩尔比为1:10～10:1；
4.权利要求1所述的生物基二醇化合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
5.一种高透明可降解聚酯材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
6.根据权利5所述的制备方法，其特征在于，所述二元酸选自对苯二甲酸和/或2,5-呋喃二甲酸；
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂选自钛系催化剂、锑系催化剂、锡系催化剂、锗系催化剂、锌系催化剂中的至少一种；
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述反应III包括酯化阶段、预缩聚阶段和缩聚阶段；
9.权利要求5至8任一项所述的制备方法制备的高透明可降解聚酯材料，其特征在于，所述高透明可降解聚酯材料的透光率为90％～93％；
10.权利要求5至8
...【技术特征摘要】
1.一种生物基二醇化合物，其特征在于，所述生物基二醇化合物具有式i所示的结构；
2.权利要求1所述的生物基二醇化合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述木糖与所述乙醛酸的摩尔比为1:10～10:1；
4.权利要求1所述的生物基二醇化合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
5.一种高透明可降解聚酯材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
6.根据权利5所述的制备方法，其特征在于，所述二元酸选自对苯二甲酸和/或2,5-呋...
【专利技术属性】
技术研发人员：周光远，王瑞，李璐，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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