【技术实现步骤摘要】
含脂肪双杂环结构的生物基高T
g
可降解共聚酯及其制备方法
[0001]本专利技术涉及了一种共聚酯及其制备方法,尤其涉及了一种含脂肪双杂环结构的生物基高
T
g
可降解共聚酯及其制备方法
。
技术介绍
[0002]塑料作为全球经济快速发展的支柱性材料之一,由于其优异的综合性能和低成本而得到迅速的发展,并在各个领域得到了广泛的应用
。
据统计,
2021
年全国塑料制品产量同比增长
5.94
%,塑料制品的使用量不断增加,但其回收率仍较低,大部分都进入了垃圾填埋场和自然环境中,导致环境污染问题日益严重
。
开发生物可降解材料是解决日益严峻的塑料污染问题的有效办法
。
[0003]在开发可生物降解的聚合物材料的过程中,聚酯因主链中的酯键对水解敏感,易于生物降解,而备受国内外研究人员的关注
。
当前商业化的生物可降解聚酯多为脂肪族单体聚合制备,包括聚乳酸
(PLA)、
聚羟基脂肪酸酯
(PHA)
和聚丁二酸丁二酯
(PBS)
等,虽然具有优异的生物降解性,但其力学性能和耐热性能仍不能满足一些特殊应用要求
。
半芳香族聚酯的结构特点赋予了材料良好的综合性能,聚对苯二甲酸丁二醇酯作为半芳香环聚酯,虽然兼具优异的力学性能和生物可降解性,但其较低的玻璃化转变温度
(T
g
)
限制了其在工程材料 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种含脂肪双杂环结构的生物基高
T
g
可降解共聚酯,其特征在于:主要由邻苯二甲酸酐
、
二元酸酐
、
脂肪族二元醇
、
异山梨醇
、
酯化催化剂和缩聚催化剂经开环酯化和缩聚两步反应制备而成
。2.
根据权利要求1所述的一种含脂肪双杂环结构的生物基高
T
g
可降解共聚酯,其特征在于:所述的生物基高
T
g
可降解共聚酯的分子结构通式为:其中,
R1来自于碳链长度为2‑
12
的二元醇,
R2来自于碳链长度为2‑
10
的二元酸酐,
x
为
25
‑
100
,
y
为
25
‑
55
,
m
为
25
‑
90
,
n
为
25
‑
50。3.
根据权利要求1所述的一种含脂肪双杂环结构的生物基高
T
g
可降解共聚酯,其特征在于:所述邻苯二甲酸酐占所有酸酐摩尔含量的
50
~
90
%,所述异山梨醇占所有醇摩尔含量的
10
~
60
%,所述脂肪族二元醇占所有醇的
40
~
90
%,所有醇是指脂肪族二元醇和异山梨醇的总和
。4.
一种应用于权利要求1所述含脂肪双杂环结构的生物基高
T
g
可降解共聚酯的制备方法,其特征在于,方法包括以下步骤:步骤
1)
将邻苯二甲酸酐
、
二元酸酐
、
异山梨醇
、
脂肪族二元醇
、
酯化催化剂
、
缩聚催化剂混合后投入反应容器中,利用真空
/
氮气循环3‑5次将反应装置内的空气排尽,在特定氛围和温度下进行行开环酯化反应得到低聚物;步骤
2)
将步骤
1)
得到的低聚物升温抽真空进行预缩聚反应得到预聚物;步骤
3)
将步骤
2)
得到的预聚物进一步升温抽真空进行缩聚反应得到缩聚产物;步骤
4)
通过溶解
‑
沉淀的方法将步骤
3)
得到的缩聚产物进行分离和纯化
。5.
根据权利要求4所述的一种含脂肪双杂环结构的生物基高
T
g
可降解共聚酯,其特征在于,所述步骤
1)
中二元酸酐为脂环族二元酸酐,所述的脂环族二元酸酐丁二酸酐
、
草酸酐
、
丙二酸酐
、
戊二酸酐
、
己二酸酐
、
癸二酸酐中的至少一种;所述步骤
1)
中脂肪族二元醇为碳链长度为2‑
12
的二元醇,所述碳链长度为2‑
12
的二元醇为乙二醇
、1,3
‑
丙二醇
、1,4
‑
丁二醇
、1,5
‑
戊二醇
、1,6
‑
己二醇
、1,...
【专利技术属性】
技术研发人员:许允生,李丹,金琪辉,张先明,
申请(专利权)人:现代纺织技术创新中心鉴湖实验室,
类型:发明
国别省市:
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