一种聚2,5-呋喃二甲酸丁二醇共聚酯及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种式(I)结构的共聚酯，其中a≧1，b≧1，n≧1，x≧0，y≧0，x与y不同时为0。本发明专利技术通过将)2,5‑呋喃二甲酸或其衍生物与乙二醇、1,4‑丁二醇和式(II)结构的长链二元醇和催化剂聚合反应，改变了2,5‑呋喃二甲酸或其衍生物的结晶行为，最终得到式(I)结构的共聚酯韧性好，断裂伸长率和抗冲击强度高。

A Polybutylene 2,5-Furan Dicarboxylate Copolyester and Its Preparation Method

The invention provides a copolyester with formula (I) structure, in which a (> 1), B (> 1), n (> 1), x (> 0), y (> 0) and X (> 0) are different from y at the same time. The present invention changes the crystallization behavior of 2,5 108

【技术实现步骤摘要】
一种聚2,5-呋喃二甲酸丁二醇共聚酯及其制备方法
本专利技术涉及材料和高分子
，尤其是涉及一种聚2,5-呋喃二甲酸丁二醇共聚酯及其制备方法。
技术介绍
聚2,5-呋喃二甲酸丁二醇酯(PBF)，与聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)结构相似，被认为是PBT的替代品，是由2,5-呋喃二甲酸和1,4-丁二醇聚合得到，是100％生物基聚酯，具有良好的热稳定性和力学性能，是一种新型环保绿色聚酯材料。PBF虽然具有良好的力学性能，但它易结晶，易脆，抗冲击强度差，因此，开发一种抗冲击强度好，韧性好的聚酯是非常必要的。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种共聚酯及其制备方法，本专利技术的共聚酯力学性能好，韧性好。本专利技术提供了一种式(I)结构的共聚酯，其中a≧1，b≧1，n≧1，x≧0，y≧0，x与y不同时为0。本专利技术提供了一种式(I)结构的共聚酯的制备方法，包括：A)2,5-呋喃二甲酸或其衍生物与1,4-丁二醇和式(II)结构的长链二元醇和催化剂混合反应，得到预聚物；所述2,5-呋喃二甲酸或其衍生物为2,5-呋喃二甲酸或2,5-呋喃二甲酸二甲酯；B)将预聚物进行缩聚反应，得到式(I)结构的聚2,5-呋喃丁二醇共聚酯；其中a≧1，b≧1，n≧1，x≧0，y≧0，x与y不同时为0。优选的，所述1,4-丁二醇和式(II)结构的长链二元醇的总和与2,5-呋喃二甲酸或其衍生物的摩尔比为3.0：1.0-1.0:1.0。优选的，所述长链二元醇为1,4-丁二醇摩尔量的0.01％～99％。优选的，所述催化剂为2,5-呋喃二甲酸或其衍生物摩尔量的0.01％～1％。优选的，所述催化剂选自氧化亚锡、辛酸亚锡、氯化亚锡、溴化亚锡、碘化亚锡、乙酸亚锡、草酸亚锡、硫酸亚锡、氢氧化亚锡、钛酸正丁酯、钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯、氧化锌、乙酸锌、醋酸锑、乙二醇锑、三氧化二锑和二氧化锗中的一种或两种以上的任意组合。优选的，步骤A)所述反应温度为150～300℃；所述反应时间为0.5～3h。优选的，步骤B)所述反应温度为150～300℃；所述反应时间为0.5～10h。优选的，步骤B)所述反应真空度为10～100Pa。优选的，步骤A)所述反应在惰性气体的氛围中进行。与现有技术相比，本专利技术提供了一种式(I)结构的共聚酯，其中a≧1，b≧1，n≧1，x≧0，y≧0，x与y不同时为0。本专利技术通过将)2,5-呋喃二甲酸或其衍生物与1,4-丁二醇和式(II)结构的长链二元醇和催化剂聚合反应，改变了2,5-呋喃二甲酸或其衍生物的结晶行为，最终得到式(I)结构的共聚酯韧性好，断裂伸长率和抗冲击强度高。附图说明图1为本专利技术实施例1制备得到的共聚酯的核磁图。具体实施方式本专利技术提供了一种聚2,5-呋喃二甲酸丁二醇共聚酯及其制备方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进结构和方法实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本
技术实现思路
、精神和范围内对本文的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本专利技术技术。本专利技术提供了一种式(I)结构的共聚酯，其中a≧1，b≧1，n≧1，x≧0，y≧0，x与y不同时为0。本专利技术为上述2,5-呋喃二甲酸或其衍生物与丁二醇或者2,5-呋喃二甲酸或其衍生物与式(II)结构的长链二元醇无规共聚物，本专利技术上述共聚酯由上述两个重复单元组成，对于聚合的顺序不进行限定，不限于上述X—Y—X—Y的结构，所有结构均能解决本专利技术的技术问题。本专利技术所述式(I)结构的共聚酯优选包括聚2,5-呋喃二甲酸-丁二醇-1,2-己二醇共聚酯、聚2,5-呋喃二甲酸-丁二醇-1,2-庚二醇共聚酯、聚2,5-呋喃二甲酸-丁二醇-1,2-癸二醇共聚酯、聚2,5-呋喃二甲酸-丁二醇-1,2-十二二醇共聚酯、聚2,5-呋喃二甲酸-丁二醇-1,2-十三二醇共聚酯、聚2,5-呋喃二甲酸-丁二醇-1,2-十四二醇共聚酯、聚2,5-呋喃二甲酸-丁二醇-1,2-十五二醇共聚酯、聚2,5-呋喃二甲酸-丁二醇-1,2-十六二醇共聚酯、聚2,5-呋喃二甲酸-丁二醇-1,2-十七二醇共聚酯、聚2,5-呋喃二甲酸-丁二醇-1,2-十八二醇共聚酯、聚2,5-呋喃二甲酸-丁二醇-1,2-十九二醇共聚酯、聚2,5-呋喃二甲酸-丁二醇-1,2-二十二醇共聚酯、聚2,5-呋喃二甲酸-丁二醇-1,3-己二醇共聚酯、聚2,5-呋喃二甲酸-丁二醇-1,3-庚二醇共聚酯、聚2,5-呋喃二甲酸-丁二醇-1,3-癸二醇共聚酯、聚2,5-呋喃二甲酸-丁二醇-1,3-十二二醇共聚酯、聚2,5-呋喃二甲酸-丁二醇-1,3-十三二醇共聚酯、聚2,5-呋喃二甲酸-丁二醇-1,3-十四二醇共聚酯、聚2,5-呋喃二甲酸-丁二醇-1,3-十五二醇共聚酯、聚2,5-呋喃二甲酸-丁二醇-1,3-十六二醇共聚酯、聚2,5-呋喃二甲酸-丁二醇-1,2-十七二醇共聚酯、聚2,5-呋喃二甲酸-丁二醇-1,3-十八二醇共聚酯、聚2,5-呋喃二甲酸-丁二醇-1,3-十九二醇共聚酯、聚2,5-呋喃二甲酸-丁二醇-1,3-二十二醇共聚酯、聚2,5-呋喃二甲酸-丁二醇-1,4-己二醇共聚酯、聚2,5-呋喃二甲酸-丁二醇-1,4-庚二醇共聚酯、聚2,5-呋喃二甲酸-丁二醇-1,4-癸二醇共聚酯、聚2,5-呋喃二甲酸-丁二醇-1,4-十二二醇共聚酯、聚2,5-呋喃二甲酸-丁二醇-1,4-十三二醇共聚酯、聚2,5-呋喃二甲酸-丁二醇-1,4-十四二醇共聚酯、聚2,5-呋喃二甲酸-丁二醇-1,4-十五二醇共聚酯、聚2,5-呋喃二甲酸-丁二醇-1,4-十六二醇共聚酯、聚2,5-呋喃二甲酸-丁二醇-1,4-十七二醇共聚酯、聚2,5-呋喃二甲酸-丁二醇-1,4-十八二醇共聚酯、聚2,5-呋喃二甲酸-丁二醇-1,4-十九二醇共聚酯、聚2,5-呋喃二甲酸-丁二醇-1,4-二十二醇共聚酯。本专利技术提供了一种式(I)结构的共聚酯的制备方法，包括：A)2,5-呋喃二甲酸或其衍生物与1,4-丁二醇和式(II)结构的长链二元醇和催化剂混合反应，得到预聚物；所述2,5-呋喃二甲酸或其衍生物为2,5-呋喃二甲酸或2,5-呋喃二甲酸二甲酯；B)将预聚物进行缩聚反应，得到式(I)结构的聚2,5-呋喃丁二醇共聚酯；其中a≧1，b≧1，n≧1，x≧0，y≧0，x与y不同时为0。本专利技术首先将2,5-呋喃二甲酸或其衍生物与1,4-丁二醇和式(II)结构的长链二元醇、催化剂加入反应瓶中，在惰性气体保护下搅拌反应，得到预聚物。按照本专利技术，所述1,4-丁二醇和式(II)结构的长链二元醇的总和与2,5-呋喃二甲酸或其衍生物的摩尔比优选为(1～3):1；更优选为(1～2.5):1；最优选为(1～2):1。其中，所述长链二元醇优选为1,4-丁二醇摩尔量的0.01％～99％；更优选为0.01％～70％；最优选为0.03％～50％；最最优选为0.05％～30％。所述长链二元醇为式(II)结构：其中n≧1，x≧0，y≧0，x与y不能同时为0。本专利技术所述2,5-呋喃二甲酸或其衍生物为2,5-呋喃二甲酸或2,5-呋喃二甲酸二甲酯；本专利技术对其来源不进行限定，市售即可。本专利技术所述催本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种式(I)结构的共聚酯，

【技术特征摘要】
1.一种式(I)结构的共聚酯，其中a≧1，b≧1，n≧1，x≧0，y≧0，x与y不同时为0。2.一种式(I)结构的共聚酯的制备方法，包括：A)2,5-呋喃二甲酸或其衍生物与1,4-丁二醇和式(II)结构的长链二元醇和催化剂混合反应，得到预聚物；所述2,5-呋喃二甲酸或其衍生物为2,5-呋喃二甲酸或2,5-呋喃二甲酸二甲酯；B)将预聚物进行缩聚反应，得到式(I)结构的聚2,5-呋喃丁二醇共聚酯；其中a≧1，b≧1，n≧1，x≧0，y≧0，x与y不同时为0。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述1,4-丁二醇和式(II)结构的长链二元醇的总和与2,5-呋喃二甲酸或其衍生物的摩尔比为3.0：1.0-1.0:1.0。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述长链二元醇为1,4-丁二醇摩尔量的0.01％～99％。5.根据权利要求4所述的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：周光远，姜敏，张强，王国强，王瑞，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：吉林,22