一种生物基高分子化合物及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种生物基高分子化合物及其制备方法。本发明专利技术的生物基高分子化合物是含呋喃结构的生物基呋喃聚酯,其中用于合成所述的生物基高分子化合物的组分包括：组分(a)呋喃二甲酸或其酯化物、组分(b)呋喃二甲酰氯、组分(c)芳香族或脂肪族二元酸或其酯化物、组分(d)环状二元醇或脂肪族二元醇。本发明专利技术的高分子化合物不仅具有分子量高、拉伸模量高、拉伸强度高、耐热性好、氧气阻隔性和二氧化碳阻隔性好，并且解决了目前含呋喃环聚酯颜色深的问题。本发明专利技术的生物基高分子化合物可满足包装材料、薄膜、纤维、工程塑料等领域的应用需求。

A biological polymer compound and its preparation method

The present invention provides a biological - based polymer compound and a preparation method. Bio based polymer compound of the present invention is bio based polyester furan containing furan structure, which is used for bio based polymer synthesis the composition includes two components (a) furan formic acid and its esters, furan group (b) two benzoyl chloride (c), components of aromatic or aliphatic binary acid or its ester, component (d) cyclic diol or aliphatic diols. The polymer compounds of the invention not only have high molecular weight, high tensile modulus, high tensile strength, good heat resistance, oxygen barrier property and carbon dioxide barrier property, but also solve the problem of deep color of polyester containing furan ring at present. The biological based polymer compounds of the invention can meet the application requirements of packaging materials, film, fiber, engineering plastics and other fields.

【技术实现步骤摘要】
一种生物基高分子化合物及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料领域，具体地，涉及一种生物基高分子化合物及其制备方法。所述高分子化合物可广泛应用于包装材料、薄膜、纤维、工程塑料等的生产制造。
技术介绍
目前，广泛使用的生物基高分子材料主要有聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸(PHA)、聚羟基乙酸(PGA)、聚丁二醇丁二酸酯(PBS)等。它们都属于脂肪类聚合物，由于分子结构中缺乏刚性芳香环结构，其力学性能(如强度、模量、抗蠕变等)与耐热性能(如热机械性能、热变形温度等)均明显低于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、芳香尼龙(PA)、双酚A型环氧树脂(Epoxy)等石油基高分子材料，严重限制了它们的应用范围。2,5-呋喃二甲酸(2,5-FDCA)的分子结构中含有芳香环，用于合成生物基高分子材料可有效提高其耐热性能和机械性能，同时含有呋喃环的聚酯材料的氧气阻隔性相对于大量用于包装材料的PET可以提高5-10倍，可以有效的提高农产品、鱼类、肉类产品的保质期。然而，目前采用2,5-呋喃二甲酸制得的聚酯材料往往一些缺点，例如具有较深的颜色、拉伸模量低、拉伸强度低、耐热性低等。例如，目前以呋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物基高分子化合物，其特征在于，所述的生物基高分子化合物为生物基呋喃聚酯，用于合成所述的生物基高分子化合物的组分包括：组分(a)：呋喃二甲酸、呋喃二甲酸酯化物、或其组合；组分(b)：呋喃二甲酰氯；任选的组分(c)：芳香族二元酸、脂肪族二元酸、芳香族二元酸酯化物、脂肪族二元酸酯化物、或其组合；和组分(d)：环状二元醇、脂肪族二元醇、或其组合，其中，组分(b)的含量为0.001mol％‑35mol％，按组分(a)+(b)+(c)+(d)的总摩尔量计。

【技术特征摘要】
1.一种生物基高分子化合物，其特征在于，所述的生物基高分子化合物为生物基呋喃聚酯，用于合成所述的生物基高分子化合物的组分包括：组分(a)：呋喃二甲酸、呋喃二甲酸酯化物、或其组合；组分(b)：呋喃二甲酰氯；任选的组分(c)：芳香族二元酸、脂肪族二元酸、芳香族二元酸酯化物、脂肪族二元酸酯化物、或其组合；和组分(d)：环状二元醇、脂肪族二元醇、或其组合，其中，组分(b)的含量为0.001mol％-35mol％，按组分(a)+(b)+(c)+(d)的总摩尔量计。2.如权利要求1所述的生物基高分子化合物，其特征在于：所述的组分(a)与组分(b)的摩尔比为0.001-1000。3.如权利要求1所述的生物基高分子化合物，其特征在于，用于合成所述的高分子化合物的组分中还包含添加剂，其中所述添加剂选自下组：酯化催化剂、缩聚催化剂、稳定剂、抗氧剂、或其组合。4.如权利要求1所述的生物基高分子化合物，其特征在于，所述的生物基高分子化合物是用包括以下步骤的方法制备的：(i)提供第一混合物，所述第一混合物含有组分(a)、(b)、(c)和(d)；(ii)将所述第一混合物中的组分(b)和(d)进行亲核取代反应，形成第一中间产物；(iii)在酯化催化剂存在下，将所述第一中间产物中的组分(a)和组分(d)、和/或组分(c)和组分(d)进行酯化反应和/或酯交换反应，从而形成得到第二中间产物；和(iv)在缩...

【专利技术属性】
技术研发人员：王静刚，刘小青，张若愚，朱锦，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：浙江,33