磺化脂族-芳族共聚醚酯制造技术

一种包括如下物质的聚合产物的磺化脂族－芳族共聚醚酯：占二元羧酸或其酯总摩尔数８０．０至２０．０摩尔％的芳族二元羧酸或其酯、占二元羧酸或其酯总摩尔数２０．０至８０．０摩尔％的脂族二元羧酸或其酯、０．１至１．０摩尔％的磺化组分、占二元醇总摩尔数９９．９至９１．０摩尔％的选自乙二醇、１，３－丙二醇和１，４－丁二醇的第一种二元醇、占二元醇总摩尔数０．１至４．０摩尔％的聚（亚烷基醚）二醇、占二元醇总摩尔数０至５．０摩尔％的另一种二元醇和０至５．０摩尔％的多功能团支化剂。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及共聚醚酯。更具体地讲，本专利技术涉及具有有利热性能和生物降解性的磺化脂族-芳族共聚醚酯。本领域背景市政掩埋固体废物的处理不恰当，以及包括塑料在内的不可降解物质在市政固体废物流的量的增加将急剧减少可掩埋垃圾场的数量并且增加了市政固体废物的处理成本。当再生废物流中可重复使用的组分时，再生以及再生材料需要的基础设施的成本有时非常高。此外，一些产品不易再生。不可再生固体废物的堆肥是普遍认可并且正在发展可减少掩埋固体废物体积和/或由废物制成增加田地和花园肥力用的产品的方法。推广这种堆肥方法的一个限制是非降解塑料如薄膜或纤维碎片造成的视觉污染。因此，需要提供能用于一次性产品并且在垃圾堆肥处理的典型条件下可降解成污染较少的形式的组分。这些加工条件可包括温度不高于70℃并且平均为55-60℃，湿度条件为相对湿度高达100％并且曝露时间为几个星期至几个月。还需要提供不仅在堆肥中可发生需氧/厌氧降解，而且在土壤或掩埋垃圾中可继续降解的一次性组分。只要存在水，它们将继续分解成低分子量碎片，这些低分子量碎片最终可由微生物完全生物降解成沼气、生物质和液体沥出物，就像对天然有机物如木头的作用一样。过去考虑用聚酯做可生物降解的制品和最终用途。这些可生物降解的聚酯被描述成三大类脂族聚酯；脂族-芳族聚酯；和磺化脂族-芳族聚酯。脂族聚酯包括完全源自脂族二元羧酸的聚酯，例如聚(琥珀酸亚乙酯)、聚(己二酸1，4-亚丁酯)等以及聚(羟基链烷酸酯(alkanates))，例如聚羟丁酸酯、聚交酯、聚己酸内酯、聚乙醇酸交酯等。在美国专利号3,932,319中，Clendinning等论述了可生物降解脂族聚酯如聚(己二酸亚乙酯)在可生物降解共混物中的用途。在美国专利号4,076,798中，Casey等论述了源自二甘醇酸和未受阻二元醇的可生物降解树脂。在美国专利号5,256,711中，Tokiwa等公开了可生物降解塑料材料，这是一种胶化淀粉和可生物降解脂族聚酯的混合物。在美国专利号5,292,783、5,559,171、5,580,911和5,599,858中，Buchanan等论述了某种纤维素衍生物与脂族聚酯、脂族-芳族聚酯及其组合的可生物降解共混物。在美国专利号5,300,572中Tajima等公开了制备高分子量、可生物降解的脂族聚酯的方法。在美国专利号5,324,794中，Taka等公开了可生物降解膜，在美国专利号5,349,028中，Takahashi公开了可生物降解纤维，并且在美国专利5,530,058中，Imaizumi公开了上述脂族聚酯的填充组合物。在美国专利号5,391,700和5,616,681中，Itoh等论述了脂族聚酯的制备方法。在美国专利号5,653,930和5,780,368中，Noda等公开了由聚羟基链烷酸酯制备可生物降解原纤的方法。在美国专利号5,714,569中，Imaizumi等公开了支化脂族聚酯组合物。在美国专利号5,786,408中，Kuroda等公开了包括聚内酯树脂、脂族聚酯树脂和脂族聚异氰酸酯化合物的可生物降解组合物。在美国专利号6,083,621中，Sugimoto论述了用椰子中果皮的细纤维的干燥粉末填充的可生物降解脂族聚酯组合物。脂族-芳族聚酯包括源自脂族二元羧酸和芳族二元羧酸的混合物的聚酯。在美国专利号3,948,859中，Sublett等论述了热熔胶组合物，该组合物包括源自75-95摩尔％的对苯二甲酸、5-25摩尔％的己二酸、55-85摩尔％的1，6-己二醇和大约15-45摩尔％的乙二醇。在美国专利号4,166,895中，Buxbaum等公开了1，4-丁二醇与8-12摩尔％的具有6至36个碳原子的饱和二元酸、26-32摩尔％的对苯二甲酸和7.5至12摩尔％的间苯二甲酸的共聚多酯。在美国专利号4,328,059中，Horlbeck等论述了通过缩合40-85摩尔％的对苯二甲酸(任选一半组分可由另一种二元羧酸代替)、60-15摩尔％的己二酸与碳链上有2-6个碳原子的链烷二醇制备聚酯的方法。在美国专利4,419,507中，Sublett论述了源自100摩尔％的二元酸组分(包括40-100摩尔％的对苯二甲酸和0-60摩尔％的含有3-12个碳原子的第二种二元羧酸)和100摩尔％的二元醇组分(包括40-100摩尔％的1，4-丁二醇和0-60摩尔％的二甘醇)的共聚多酯。在这个专利中公开的代表性共聚多酯是由50摩尔％的戊二酸和50摩尔％的对苯二甲酸与1，4-丁二醇制备的聚酯。在美国专利号5,446,079中，Buchanan等论述了可生物降解的脂族-芳族共聚多酯，包括40-60摩尔％的脂族二元羧酸(选自戊二酸和己二酸)和60-40摩尔％的含8至12个碳原子的芳族二元羧酸以及选自1，4-丁二醇和1，6-己二醇的二醇。在美国专利号5,594,076中，Gordon等公开了可水解的共聚多酯，主要由基本不可降解的芳族聚酯和可水解的草酸酯亚基组成。在美国专利号5,661,193和6,020,393中，Khemani论述了包含支化剂的可发泡的、可生物降解的脂族-芳族共聚多酯。在美国专利号6,096,809中，Lorcks等论述了由热塑性淀粉与例如脂族-芳族聚酯的共混物构成的可生物降解的组合物。在美国专利号6,342,304中，Buchanan等公开了由脂族-芳族共聚多酯制备的单轴或双轴拉伸薄膜。聚醚酯包括结合了聚(亚烷基醚)二醇如聚(乙二醇)、聚(三亚甲基醚二醇)、聚(四亚甲基醚)二醇等的聚酯。聚醚酯组合物为本领域所熟知，参见例如美国专利号2,744,087、3,243,413、3,558,557、3,880,976、4,256,860、4,349,469、4,355,155、4,840,984、4,906,729、4,937,314、4,968,778、4,970,275、4,985,536、5,128,185、5,331,066和6,046,302。脂族-芳族聚醚酯包括源自结合了聚(亚烷基醚)二醇的脂族二元羧酸和芳族二元羧酸的混合物的聚酯。脂族芳族聚醚酯为本领域技术人员所熟知，参见例如美国专利号3,023,192、3,261,812、3,663,653、3,701,755、3,763,109、3,766,146、3,775,373、3,775,374、3,775,375、3,784,520、3,801,547、4,003,882、4,003,883、4,136,715、4,250,280、4,262,114、4,467,595、4,670,498、4,687,835、4,929,714、5,882,780和5,958,567。在美国专利3,103,914中，Willard示例了脂族芳族聚醚酯，例如包含85摩尔％的乙二醇、15摩尔％的平均分子量为1005的聚(四亚甲基醚)二醇、85摩尔％的对苯二甲酸和15摩尔％的癸二酸(实施例1)以及90摩尔％的乙二醇、10摩尔％的平均分子量为1005的聚(四亚甲基醚)二醇、70摩尔％的对苯二甲酸和30摩尔％的癸二酸。在美国专利号3,651,014中，Witsiepe示例了脂族芳族聚醚酯组合物，包括82.4摩尔％的1，4-丁二醇、17.6摩尔％的聚(四亚甲基醚)二醇、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括如下物质的磺化脂族－芳族共聚醚酯：占二元羧酸残基总摩尔数８０．０至２０．０摩尔％的芳族二元羧酸残基；占二元羧酸残基总摩尔数２０．０至８０．０摩尔％的脂族二元羧酸残基；０．１至１０．０摩尔％的磺化组分残基； 占二元醇残基总摩尔数９９．９至９１．０摩尔％的选自乙二醇残基、１，３－丙二醇残基和１，４－丁二醇残基的第一种二元醇残基；占二元醇残基总摩尔数０．１至４．０摩尔％的聚（亚烷基醚）二醇残基；占二元醇残基总摩尔数０至５．０摩尔 ％的第二种二元醇残基；和０至５．０摩尔％的多官能团支化剂残基。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：RA海斯，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]