System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种酯交换法制备PBS可降解聚酯的连续合成方法技术_技高网

一种酯交换法制备PBS可降解聚酯的连续合成方法技术

技术编号:42589238 阅读:4 留言:0更新日期:2024-09-03 18:05
本发明专利技术提供了一种酯交换法制备酯交换法制备PBS可降解聚酯的连续合成方法,包括步骤一,将丁二酸二甲酯、脂肪族二元醇、酯交换催化剂配制成浆料,并混合均匀;步骤二,将步骤一获得的混合均匀的浆料,进行酯化或酯交换反应;步骤三,将步骤二获得的酯化或酯交换产物连续,在反应温度为180~230℃,压力为绝压30‑50kPa的条件下,进行脱单反应;步骤四,将步骤三获得的脱单产物与缩聚催化剂混合均匀,进行连续预缩聚反应;步骤五,将步骤四获得的预缩聚物,进行连续终缩聚反应;步骤六,将步骤五获得的终缩聚物熔体,进行增粘反应后,得到聚合物产品。该方法能合成高分子量聚合物、高效利用原料、低副产THF、提高产物收率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业品生产领域,具体地,涉及一种酯交换法制备pbs可降解聚酯的连续合成方法。
技术介绍
上述生物降解聚酯材料的应用研究发展繁荣,常见生物降解聚酯材料包括聚己内酯(pcl)、聚乙醇酸(pga)、聚乳酸(pla)、聚丁二酸丁二醇酯(pbs)、聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯(pbat)等,可应用于包装、餐饮、农业等各大领域。pbs聚酯是一种新型的聚酯类生物降解高分子,比较稳定,可获得较高的相对分子质量,而且分子链结构规整,是结晶性聚合物,熔点约为115℃。除熔点外,pbs的力学强度与聚烯烃pe、pp也接近,满足一般通用塑料的应用;然而,pbs又具有聚酯本身的特性,如熔体强度与pet相近,且高温下易氧化、易水解,导致分子量严重下降。同pcl相比,pbs的熔点高、热变形温度高且力学性能良好;与pla相比,pbs的冲击强度高、热变形温度高,而且加工性能优异。和其它脂肪族聚酯相似,其可在卫生医药(如用作医用材料、上述药物基质、组织工程)、生物降解塑料(如包装,一次性餐具)、农业(如农药缓释和可降解地膜)等方面都有极大的发展前途。然而,pbs虽然具有良好的综合性能,但其本身也存在以下缺点:与普通塑料相比其生产成本还是偏高,应用推广受到限制。目前,一般采用间歇法合成pbs,但是,间歇法合成pbs存在如下问题:(1)该法获得的pbs分子量较低,应用范围比较局限,需要二次改性后才能满足大部分产品使用需求。(2)该工艺得到的产品存在产品批次不稳定,产品质量不可控,酯化率低,副产物多的问题。(3)间歇法受工艺和相应设备的限制,无法进行大规模的工业化生产,产能局限性大。p>


技术介绍


技术实现思路

1、本专利技术旨在克服上述缺陷,提供一种酯交换法制备pbs可降解聚酯的连续合成方法,该工艺流程包括酯化、脱单、预缩聚、终缩聚、增粘等几大工序,工艺简单,操作灵活,节能降耗,能有效地实现分子量高、品相良好的pbs的生产。

2、本专利技术提供了一种酯交换法制备pbs可降解聚酯的连续合成方法,其特征在于,包括以下步骤:

3、步骤一,将丁二酸二甲酯、脂肪族二元醇、酯交换催化剂配制成浆料,并混合均匀;

4、步骤二,将步骤一获得的混合均匀的浆料,进行酯交换反应;

5、步骤三,将步骤二获得的酯交换产物连续,在反应温度为180~230℃,压力为绝压30-50kpa的条件下,进行脱单反应;

6、步骤四,将步骤三获得的脱单产物与缩聚催化剂及稳定剂混合均匀,进行连续预缩聚反应;

7、步骤五,将步骤四获得的预缩聚物,进行连续终缩聚反应;

8、步骤六,将步骤五获得的终缩聚物熔体,进行增粘反应后,得到聚合物产品。

9、进一步地,本专利技术提供的一种酯交换法制备pbs可降解聚酯的连续合成方法,其特征还在于:

10、上述脂肪族二元醇选自乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、2-乙基-2-叔丁基-1,3-丙二醇、2,2,4-三甲基-1,5-戊二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、2-乙基-2-叔丁基-1,3-丙二醇、2,2,4-三甲基-1,6-己二醇的一种或者多种的混合物。

11、进一步地,本专利技术提供的一种酯交换法制备pbs可降解聚酯的连续合成方法,其特征还在于:

12、上述酯交换催化剂为选自醋酸盐、钛系化合物、锑系化合物、锗系化合物及稀土化合物中的一种或多种。

13、上述醋酸盐为选自醋酸钴、醋酸锰、醋酸镁、醋酸钙、醋酸锌、醋酸锂、醋酸铝和醋酸钠中的一种或多种;

14、上述钛系化合物为钛酸正丁酯、钛酸异丙酯、二氧化钛、钛酸四异辛酯、草酸钛钾和乙二醇钛中的一种或多种;

15、上述锑系化合物为选自三氧化二锑、醋酸锑和乙二醇锑中的一种或多种:

16、上述锗系化合物为选自二氧化锗和氯化锗中的一种或两种:

17、上述锡系化合物为选自辛酸亚锡、草酸亚锡、丁基锡酸、单丁基氧化锡和二丁基一二乙辛酸酯中的一种或多种;

18、上述稀土化合物为选自氯化镧、氯化铪、氯化铷、氯化钇、乙酰丙酮镧、乙酰丙铪、乙酰丙酮铷和乙酰丙酮钇中的一种或多种。

19、进一步地,本专利技术提供的一种酯交换法制备pbs可降解聚酯的连续合成方法,其特征还在于:

20、上述缩聚催化剂为选自钛系化合物、锑系化合物、锗系化合物、锡系化合物及稀土化合物中的一种或多种。

21、其中,上述缩聚催化剂为钛酸正丁酯、钛酸异丙酯、二氧化钛、三氧化二锑、醋酸锑、醋酸锂、醋酸铝、醋酸钠、乙二醇锑、二氧化锗、氯化锗、辛酸亚锡、草酸亚锡、氯化镧、氯化铪、乙酰丙酮镧和乙酰丙酮铪中的一种或多种。

22、进一步地,本专利技术提供的一种酯交换法制备pbs可降解聚酯的连续合成方法,其特征还在于:

23、在步骤二中,酯交换反应完成后,酯化产物的聚合度n为2-5,优选聚合度n为2.5-3.5。

24、一般来说,酯化反应终点为副产物馏出量达到理论馏出量的85%-99%。

25、反应原料丁二酸二甲酯与二元醇均采用工业级原料。

26、进一步地,本专利技术提供的一种酯交换法制备pbs可降解聚酯的连续合成方法,其特征还在于:

27、在步骤四中,物料经连续预缩聚反应至特性粘度为0.3~0.9dl/g。

28、进一步地,本专利技术提供的一种酯交换法制备pbs可降解聚酯的连续合成方法,其特征还在于:

29、在步骤五中,物料经连续终缩聚反应至特性粘度为0.9~2.0dl/g。

30、进一步地,本专利技术提供的一种酯交换法制备pbs可降解聚酯的连续合成方法,其特征还在于:

31、上述酯交换催化剂的用量为丁二酸二甲酯重量的0.001-5wt%,优选0.001-2wt%,更优选0.01-1wt%。

32、上述缩聚催化剂的用量为丁二酸二甲酯重量的0.005-5wt%,优选0.005-2wt%,更优选0.01-1.5wt%。

33、上述丁二酸二甲酯和脂肪族二醇的摩尔比为1:1~3。

34、上述稳定剂的用量为丁二酸二甲酯重量的0.0001-1wt%,优选0.0005-0.05wt%,更优选0.001-0.01wt%。

35、进一步地,本专利技术提供的一种酯交换法制备pbs可降解聚酯的连续合成方法,其特征还在于:

36、酯交换反应的温度为150~200℃,压力为70-200kpa,反应时间为1-15h;

37、脱单反应的温度为180~230℃,压力为绝压30-50kpa,反应时间为0.5-2h;

38、连续预缩聚反应的温度为190~230℃,压力为绝压0.2-10kpa,反应时间为2-8h;

39、连续终缩聚反应的温度为190-240℃,压力为绝压5-100pa,反应时间为3-8h;

40、增粘反应的温度本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种酯交换法制备PBS可降解聚酯的连续合成方法,其特征在于,包括以下

2.如权利要求1所述的一种酯交换法制备PBS可降解聚酯的连续合成方法,其特征在于:

3.如权利要求1所述的一种酯交换法制备PBS可降解聚酯的连续合成方法,其特征在于:

4.如权利要求1所述的一种酯交换法制备PBS可降解聚酯的连续合成方法,其特征在于:

5.如权利要求1所述的一种酯交换法制备PBS可降解聚酯的连续合成方法,其特征在于:

6.如权利要求1所述的一种酯交换法制备PBS可降解聚酯的连续合成方法,其特征在于:

7.如权利要求1所述的一种酯交换法制备PBS可降解聚酯的连续合成方法,其特征在于:

8.应用于如权利要求1-7任一所述的一种酯交换法制备PBS可降解聚酯的连续合成方法的系统设备,其特征在于:

9.如权利要求8所述的系统设备,其特征在于:

10.如权利要求8所述的系统设备,其特征在于:

【技术特征摘要】

1.一种酯交换法制备pbs可降解聚酯的连续合成方法,其特征在于,包括以下

2.如权利要求1所述的一种酯交换法制备pbs可降解聚酯的连续合成方法,其特征在于:

3.如权利要求1所述的一种酯交换法制备pbs可降解聚酯的连续合成方法,其特征在于:

4.如权利要求1所述的一种酯交换法制备pbs可降解聚酯的连续合成方法,其特征在于:

5.如权利要求1所述的一种酯交换法制备pbs可降解聚酯的连续合成方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘建华丁杨惠勤杨新宝何佳欢王越吴舒颖邱全荣朱硕
申请(专利权)人:上海聚友化工有限公司
类型:发明
国别省市:

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