The present invention provides a polyether ester copolymer with the structure shown in formula (I); where n is 10-200; m is 0-200; P is selected from one or more of 1, 2, 3 and 4. The product structure of the furan bio-based polyether ester copolymer provided by the invention has high content of glycol chain segment, good thermodynamic performance and good color. Moreover, the present invention can directly polycondensate with bio-ethylene glycol by FDCA under the catalysis of metal complex catalyst, and efficiently prepare high viscosity furan all-bio-based polyether ester copolymer with novel structure and its molecule under lower temperature and shorter time. It contains a controllable content of oligoglycol chain segment, and the reaction process is stable, easy to control, mild conditions, is an economic and environmental protection, suitable for large-scale industrial production of the preparation method.
【技术实现步骤摘要】
一种新型呋喃生物基聚醚酯共聚物及其制备方法
本专利技术属于呋喃基聚醚酯合成
,涉及一种呋喃基聚醚酯共聚物及其制备方法,尤其涉及一种具有新型结构的呋喃生物基聚醚酯共聚物及其制备方法。
技术介绍
2,5-呋喃二甲酸(FDCA),化学式为C6H4O5,结构式为作为呋喃的重要衍生物,其具有“刚性”平面结构的生物基高分子芳环单体,可与二醇、二胺等单体进行聚合,制备出性能优异的新型生物基高分子合成材料,是一种重要化工原料和有机化工中间体。目前,随着聚酯产品广泛的应用,带动了聚酯原料工业的高速发展。其中,开发用于取代石油基原料的生物基聚酯单体已成为当前聚酯领域研究的热点之一。芳香族聚酯,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)作为一种重要的热塑性聚酯,具有优良的耐热性、耐化学药品性以及回收率高等优点,广泛地用于包装领域。目前,生产PET的原料之一乙二醇已经可以利用生物质原料进行制备,如现有技术已经成功地以生物基乙二醇为原料制备出了可完全回收的生物基PET饮料瓶。但是,用于生产PET的另一原料对苯二甲酸(PTA)是从石油基工业原料对二甲苯(PX)的催化氧化制备而来的,致使所得到的PET塑料产品中仅含有30%的植物基成分。虽然,近些年来大力研究的生物基聚酯原料单体丁二酸具有部分替代石油基二酸的潜能,但由于它不能提供像对苯二甲酸一样的刚性芳香苯环结构,极大程度地限制了相应聚酯产品的性能。因此,如何从生物质中获得具有刚性环结构的聚酯原料二元酸是聚酯原料研发领域的一个重要发展方向。近些年的研究发现,2,5-呋喃二甲酸(FDCA)作为一种用于替代PTA的理想的聚酯原料研发全生物基聚酯的 ...
【技术保护点】
1.一种聚醚酯共聚物,其特征在于,具有式(I)所示的结构;
【技术特征摘要】
1.一种聚醚酯共聚物,其特征在于,具有式(I)所示的结构;其中,n为10~200;m为0~200;p选自1、2、3和4中的一个或多个。2.根据权利要求1所述的共聚物,其特征在于,所述聚醚酯共聚物中,n/(n+m)小于等于1;所述聚醚酯共聚物中,n/(n+m)为0.3~0.7;所述聚醚酯共聚物中,n/(n+m)为0.1~0.4。3.根据权利要求1所述的共聚物,其特征在于,所述聚醚酯共聚物由2,5-呋喃二甲酸和醇单体聚合后得到;所述醇单体包括甘醇,或甘醇与乙二醇的混合物;所述甘醇包括二甘醇、三甘醇、四甘醇和五甘醇中的一种或多种;所述聚醚酯共聚物的数均分子量为20000~70000。4.一种聚醚酯共聚物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1)在保护性气氛和金属配合物催化剂条件下,将2,5-呋喃二甲酸和乙二醇经过酯化反应后,再经过预缩聚反应和缩聚反应后,得到聚醚酯共聚物;所述聚醚酯共聚物中,甘醇链段的摩尔数占所述聚醚酯共聚物的摩尔数的百分比含量为30%~70%。5.一种聚醚酯共聚物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1`)在保护性气氛和酯化催化剂的条件下,将2,5-呋喃二甲酸和乙二醇经过酯化反应后,再经过预缩聚反应后,进行缩聚反应,在缩聚反应过程中加入金属配合物催化剂后,得到聚醚酯共聚物;所述聚醚酯共聚物中,甘醇链段的摩尔数占所述聚醚酯共聚物的摩尔数的百分比含量为10%~40%。6.根据权利要求4或5所述的制备方法,其特征在于,所述金属配合物的通式为LnX3;所述金属配合物的配体包括三氟甲磺酸基、五氟乙磺酸基、七氟异丙烷磺酸基、九氟丁烷磺...
【专利技术属性】
技术研发人员:周光远,王瑞,姜敏,王国强,张强,
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
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