一种聚酯及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种聚酯及其制备方法，聚酯如式(I)结构所示，还提供所述聚酯的制备方法，由含有C2‑

【技术实现步骤摘要】
一种聚酯及其制备方法


[0001]本专利技术涉及材料和高分子
，尤其是涉及一种聚酯及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚酯工业是一个国计民生息息相关的产业。由于环境污染，石油资源日益枯竭等，生物基聚酯越来越受到人们的重视。聚乳酸(PLA)和聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是非常重要的两种生物基聚酯，由于具有优异的性能，已经被工业化，并被广泛应用。但由于它们的分子链中含有的柔性脂肪链段少，导致其韧性不好，限制了它们更广泛的应用。因此，开发生物基韧性更好的聚酯是非常必要的。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种生物基的韧性聚酯及其制备方法，本专利技术的聚酯原料可从生物质转化而来，且制备的聚酯具有良好的韧性。
[0004]本专利技术提供一种聚酯，结构通式如式(I)所示：
[0005][0006]其中n≧2；优选为100
‑
300。
[0007]R为C2‑
12
亚烷基；
[0008]或者R为各自任选地被独立地选自X的取代基取代一次或多次的C2‑
12
亚烷基；
[0009]R
’
为C
13
‑
15
亚烷基；
[0010]或者R
’
为各自任选地被独立地选自X的取代基取代一次或多次的C
13
‑
15
亚烷基；
[0011]X为
‑
OH或C1‑6烷基。
[0012]本专利技术还提供一种制备上述聚酯的方法，
[0013]由含有C2‑
12
二元醇和C
13
‑
15
二元酸的原料与聚酯合成催化剂接触，经共聚反应制备；
[0014]或由含有C2‑
12
二元醇和C
13
‑
15
二元酯的原料与聚酯合成催化剂接触，经共聚制备。
[0015]优选地，所述C
13
‑
15
二元酸和/或C2‑
12
二元醇的来源为生物质；或所述C
13
‑
15
二元酸和/或C2‑
12
二元酯的来源为生物质。
[0016]优选地，当不含有二元酯时，所述C2‑
12
二元醇与C
13
‑
15
二元酸的摩尔比为(1～5):1；当不含有二元酸时，所述C2‑
12
二元醇与C
13
‑
15
二元酯的摩尔比为(1～5):1。
[0017]优选地，所述C2‑
12
二元醇选自乙二醇、1,2
‑
丙二醇、1,3
‑
丙二醇、2,3
‑
丁二醇、1,4
‑
丁二醇、1,5
‑
戊二醇、1,4
‑
戊二醇、1,6
‑
己二醇、1,7
‑
庚二醇、1,8
‑
辛二醇、1,9
‑
壬二醇、1,10
‑
癸二醇、1,11
‑
十一烷二醇、1,12
‑
十二烷二醇、1,4
‑
环己烷二甲醇中的至少一种。
[0018]优选地，所述C
13
‑
15
二元酯选自1,13
‑
十三烷二甲酯、1,13
‑
十三烷二乙酯、1,14
‑
十四烷二甲酯、1,14
‑
十四烷二乙酯、1,15
‑
十五烷二甲酯、1,15
‑
十五烷二乙酯中的至少一种。
[0019]优选地，所述催化剂选自金属元素的氧化物、醇化物、羧酸盐、有机酯中的至少一种；
[0020]进一步优选地，所述金属元素选自锡、锌、锑、钛、锗中至少一种；
[0021]更优选地，所述催化剂为氧化亚锡、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、钛酸异丁酯、钛酸正丙酯、钛酸异丙酯、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至少一种。
[0022]优选地，所述催化剂为C
13
‑
15
二元酸或C
13
‑
15
二元酯的摩尔量的0.01％～10％。
[0023]本专利技术还提供一种聚酯的制备方法，包括以下步骤：
[0024]A)C
13
‑
15
二元酸或C
13
‑
15
二元酯与C2‑
12
二元醇和催化剂混合反应，得到预聚物；
[0025]B)将预聚物进行缩聚反应，得到式(I)结构的聚酯化合物；
[0026]优选所述C
13
‑
15
二元酸为1,13
‑
十三烷二酸或其衍生物；
[0027]优选所述C
13
‑
15
二元酯为1,13
‑
十三烷二酸二甲酯；
[0028]优选所述聚酯化合物为式(II)所示的1,13
‑
十三烷二酸基聚酯；
[0029][0030]其中n≧2。
[0031]优选地，所述步骤A)的反应温度为150～300℃；所述反应时间为0.5～3h；反应在非活性气体的氛围中进行；非活性气体优选为氮气。
[0032]优选地，所述步骤B)的反应温度为150～300℃；所述反应时间为0.5～10h；反应真空度为10～100Pa。
[0033]本专利技术所述步骤A)反应温度优选为150～300℃；更优选为160～280℃；最优选为180～260℃；优选上限值为210℃或210℃；有限下限值为190℃。所述反应时间优选为0.5～6h；更优选为1～5h；优选上限值为4h。
[0034]按照本专利技术，所述步骤B)缩聚反应温度优选为150～300℃；更优选为180～280℃；最优选为200～260℃；优选上限值为240℃；下限值为235℃。所述反应时间优选为0.5～10h；更优选为2～10h；最优选为5～9h；优选上限值为8h。
[0035]本专利技术所述缩聚反应在真空的条件下进行，即把反应瓶抽真空，所述反应真空度优选为10～100Pa；更优选为20～90Pa；最优选为50～90Pa。
[0036]与PBS相比，本专利技术提供了一种式(I)结构的聚酯，其中n≧1。本专利技术通过将1,13
‑
十三烷二酸或其衍生物与二元醇反应，得到聚酯，从而得到了生物基韧性聚酯。
附图说明
[0037]图1为本专利技术实施例1制备得到的聚酯的核磁图。
具体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚酯，其特征在于，结构通式如式(I)所示：其中n≧2；优选为100
‑
300；R为C2‑
12
亚烷基；或者R为各自任选地被独立地选自X的取代基取代一次或多次的C2‑
12
亚烷基；R
’
为C
13
‑
15
亚烷基；或者R
’
为各自任选地被独立地选自X的取代基取代一次或多次的C
13
‑
15
亚烷基；X为
‑
OH或C1‑6烷基。2.一种制备权利要求1所述的聚酯的方法，其特征在于，由含有C2‑
12
二元醇和C
13
‑
15
二元酸的原料与聚酯合成催化剂接触，经共聚反应制备；或由含有C2‑
12
二元醇和C
13
‑
15
二元酯的原料与聚酯合成催化剂接触，经共聚制备。3.根据权利要求2所述的方法，所述C
13
‑
15
二元酸和/或C2‑
12
二元醇的来源为生物质；或所述C
13
‑
15
二元酸和/或C2‑
12
二元酯的来源为生物质。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当不含有二元酯时，所述C2‑
12
二元醇与C
13
‑
15
二元酸的摩尔比为(1～5):1；当不含有二元酸时，所述C2‑
12
二元醇与C
13
‑
15
二元酯的摩尔比为(1～5):1。5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述C2‑
12
二元醇选自乙二醇、1,2
‑
丙二醇、1,3
‑
丙二醇、2,3
‑
丁二醇、1,4
‑
丁二醇、1,5
‑
戊二醇、1,4
‑
戊二醇、1,6
‑
己二醇、1,7
‑
庚二醇、1,8
‑
辛二醇、1,9
‑
壬二醇、1,10
‑
癸二醇、1,11

【专利技术属性】
技术研发人员：周光远，姜敏，王国强，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：