【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于聚酯领域，具体涉及一种聚酯催化剂@助剂复合物及其在合成食品级可生物降解聚酯中的应用。
技术介绍
1、随着人们生态环境保护意识的觉醒，可生物降解的聚酯例如聚丁二酸丁二醇酯(pbs)、聚乙醇酸(pga)、聚乳酸(pla)等被广泛研究。其中pbs因其较低的成本和良好的生物降解性能得到了材料界的高度关注。自从日本昭和高分子公司研发了异氰酸酯扩链制备高分子量的pbs技术，使pbs作为高分子材料进入人们的视野。2003年，日本三菱化学建成了3000吨/年产能生产线，投放了未使用扩链剂但是具有高分子量pbs产品。2010年安庆和兴化工建成了我国第一个大规模万吨级pbs产线，同年富鑫药业也建了万吨级的生产线。2020年，全球pbs市场规模达到了13亿元，预计2026年将达到30亿元。pbs的量产将会带动其应用领域的研究。
2、pbs的热力学性能达到或部分超过不可降解传统的塑料，可以取代传统塑料应用到农用地膜、医疗器械、包装容器等领域。但是要将pbs应用到与医疗、食品相关的领域，还需要对pbs的性能进行优化，以满足医疗、食品等领域的特殊要求。国家食品安全标准规定与食品接触的材料或相关制品，对于其添加剂及特定物质的迁移析出量有严格的要求。一旦超标或使用了未经批准的物质，将会引发重大的食品安全问题。食品安全国家标准对于添加剂使用量、特定迁移限量或最大残留量、特定迁移总量限量及其他提出了限制性要求、金属元素特别限制等规定。在pbs的生成过程中由于热氧化降解副反应的发生、丁二醇反应未完全等原因导致了其特定迁移量、醛类含量等经常不
3、故而，如何解决pbs产品中1,4-丁二醇迁移量、低聚物迁移量及醛类物质含量较高，无法满足食品级塑料要求，成为本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、为了改善上述技术问题，本专利技术提供了一种式i所示结构的复合物，其作为催化剂@助剂(即具有催化剂和助剂的双功能)应用于pbs的合成，制备出的pbs不仅具有较低的1,4-丁二醇迁移量、低聚物迁移量，也具有极低的乙醛含量(可不超过0.5ppm，相对于pbs而言)，满足国家食品安全规定的与食品接触材料的要求。
2、本专利技术提供的复合物，具有如式i所示的结构：
3、[mg2+nsna+xtib+y(oh)z]+[a-]·h2o/b式i
4、其中，a-代表阴离子，例如为no3-、hco3-或h2po4-；
5、b代表磷化物，例如选自磷酸、亚磷酸、焦磷酸，以及以上物质的酯类化合物中的一种或两种以上；
6、2n/(ax+by)＝2，2n+ax+by-z＝1，n、a、b、x、y和z均为大于0的数。
7、根据本专利技术的实施方案，0<n<1，例如n＝2/3。
8、根据本专利技术的一种实施方案，a＝b，例如a＝b＝4。
9、根据本专利技术的一种实施方案，x＝y，例如x＝y＝1/6。
10、根据本专利技术的一种实施方案，当n＝2/3、a＝b＝4和x＝y＝1/6时，z＝2，即式i所示复合物为[mg2+2/3sn4+1/6ti4+1/6(oh)2]+[a-]·h2o/b。
11、根据本专利技术的实施方案，所述酯类化合物可以选自磷酸一酯、磷酸二酯和磷酸三酯中的一种或两种以上，例如选自磷酸三酯，示例性选自磷酸三甲酯、磷酸三丁酯和磷酸三乙酯等中的一种或两种以上。
12、根据本专利技术的实施方案，[mg2+nsna+xtib+y(oh)z]+[a-]·h2o与b的质量比为(20～150):1，例如(30～130):1，示例性为40:1、50:1、60:1、70:1、80:1、90:1、100:1、110:1或120:1。
13、根据本专利技术的实施方案，所述复合物由[mg2+nsna+xtib+y(oh)z]+[a-]·h2o与b按照上述质量比共混形成。
14、根据本专利技术示例性的实施方案，所述复合物为[mg2+2/3sn4+1/6ti4+1/6(oh)2]+[no3-]·h2o/磷酸三甲酯、[mg2+2/3sn4+1/6ti4+1/6(oh)2]+[no3-]·h2o/磷酸三丁酯、[mg2+2/3sn4+1/6ti4+1/6(oh)2]+[no3-]·h2o/磷酸三乙酯、[mg2+2/3sn4+1/6ti4+1/6(oh)2]+[no3-]·h2o/磷酸或[mg2+2/3sn4+1/6ti4+1/6(oh)2]+[no3-]·h2o/亚磷酸。
15、本专利技术还提供上述复合物作为催化剂@助剂，在制备pbs中的应用。
16、根据本专利技术的实施方案，所述pbs为食品级pbs。
17、本专利技术还提供上述复合物的制备方法，包括以下步骤：
18、(1)将钛化合物、锡化合物与镁盐经共沉淀生成层状金属氢氧化物[mg2+nsna+xtib+y(oh)z]+[a-]·h2o；
19、(2)所述层状金属氢氧化物[mg2+nsna+xtib+y(oh)z]+[a-]·h2o与b共混，得到所述复合物；
20、其中，a、b、n、a、b、x、y和z均具有如上文所示的限定。
21、根据本专利技术的实施方案，所述钛化合物可以为四价钛化合物，如四氯化钛和硫酸钛等中的一种或两种以上。
22、根据本专利技术的实施方案，所述锡化合物可以为四价锡化合物，如四氯化锡和异丙醇锡等中的一种或两种以上。
23、根据本专利技术的实施方案，所述镁盐可以为含有a-的镁盐，例如硝酸镁、磷酸二氢镁或碳酸氢镁。
24、根据本专利技术的实施方案，所述镁盐、钛化合物和锡化合物的配比能够满足式i中mg2+、sn4+和ti4+的摩尔比。
25、根据本专利技术的实施方案，所述共沉淀的反应条件包括：
26、碱性条件，反应温度90～150℃，和/或，反应时间3～10h。
27、根据本专利技术的实施方案，所述共混的条件包括：
28、所述层状金属氢氧化物[mg2+nsna+xtib+y(oh)z]+[a-]·h2o与b的质量比为(20～150):1，例如(30～130):1，示例性为40:1、50:1、60:1、70:1、80:1、90:1、100:1、110:1或120:1；
29、反应温度30～60℃；
30、和/或，搅拌反应1～6h。
31、本专利技术还提供一种催化剂助剂，包含所述复合物。
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1.一种复合物，其特征在于，所述复合物具有如式I所示的结构：
2.根据权利要求1所述的复合物，其特征在于，0<n<1；
3.根据权利要求1所述的复合物，其特征在于，[Mg2+nSna+xTib+y(OH)z]+[A-]·H2O与B的质量比为(20～150):1。
4.根据权利要求1所述的复合物，其特征在于，所述复合物为[Mg2+2/3Sn4+1/6Ti4+1/6(OH)2]+[NO3-]·H2O/磷酸三甲酯、[Mg2+2/3Sn4+1/6Ti4+1/6(OH)2]+[NO3-]·H2O/磷酸三丁酯、[Mg2+2/3Sn4+1/6Ti4+1/6(OH)2]+[NO3-]·H2O/磷酸三乙酯、[Mg2+2/3Sn4+1/6Ti4+1/6(OH)2]+[NO3-]·H2O/磷酸或[Mg2+2/3Sn4+1/6Ti4+1/6(OH)2]+[NO3-]·H2O/亚磷酸。
5.权利要求1-4任一项所述复合物作为催化剂@助剂，在制备PBS中的应用。
6.权利要求1-4任一项所述复合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述共沉淀的反应条件包括：碱性条件，反应温度90～150℃，和/或，反应时间3～10h。
8.一种PBS，其特征在于，所述PBS具备以下至少一种或两种以上的性能：
9.权利要求8所述的PBS的制备方法，其特征在于，所述PBS由权利要求1-4任一项所述复合物制备得到。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述PBS的制备方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种复合物，其特征在于，所述复合物具有如式i所示的结构：
2.根据权利要求1所述的复合物，其特征在于，0<n<1；
3.根据权利要求1所述的复合物，其特征在于，[mg2+nsna+xtib+y(oh)z]+[a-]·h2o与b的质量比为(20～150):1。
4.根据权利要求1所述的复合物，其特征在于，所述复合物为[mg2+2/3sn4+1/6ti4+1/6(oh)2]+[no3-]·h2o/磷酸三甲酯、[mg2+2/3sn4+1/6ti4+1/6(oh)2]+[no3-]·h2o/磷酸三丁酯、[mg2+2/3sn4+1/6ti4+1/6(oh)2]+[no3-]·h2o/磷酸三乙酯、[mg2+2/3sn4+1/6ti4+1/6(oh)2]+[no3-]·h2o...
【专利技术属性】
技术研发人员：马瑞丽，孙卫中，邓兆敬，张小明，张野，贾冰莹，申小龙，
申请(专利权)人：中化学科学技术研究有限公司，
类型：发明
国别省市：
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