本发明专利技术涉及脂肪族聚碳酸亚酯—芳香族聚酯共聚物及其制备方法。本发明专利技术共聚物由6～120个聚碳酸亚酯二元醇单体、10～200个芳香族二酸二甲酯单体、10～200个脂肪族二醇单体无规共聚而成。制备该共聚酯的方法采用熔融直接缩聚法，将物质A、B、C与酯化催化剂一起加入反应釜中进行酯化反应；然后加入缩聚催化剂，反应后获得该共聚物。物质A为是对苯二甲酸二甲酯、间苯二酸二甲酯、1，4-萘二甲酸二甲酯或2，6-萘二甲酸二甲酯中；物质B为乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇或己二醇；物质C为聚碳酸亚乙酯二醇、聚碳酸亚丙酯二醇或聚碳酸亚丁酯二醇。本发明专利技术的共聚酯分子量高，可以成为一种能够生物降解的材料，结合芳香族的耐热性能，该共聚物可广泛应用于纤维材料和塑料制品。该共聚酯的制备方法工艺简单，成本低廉。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属 于高分子材料
，具体涉及一种脂肪族聚碳酸亚酯与芳香族聚酯的共聚酯，以及该共聚酯的制备方法。
技术介绍
聚碳酸亚二醇酯是利用二氧化碳和环氧化合物聚合而成的一种高分子材料，其中脂肪族聚碳酸亚二醇酯有好的生物降解性能，而且此类聚酯一般有较好的低温柔顺性、气体阻隔性和透明度，使其可用作药物缓释体系的载体、薄膜包装材料、固体电解质、无机填料表面处理等。但是由于脂肪族聚碳酸亚二醇酯自身较差的热稳定性，严重影响其在各个领域的实际应用。在脂肪族聚碳酸亚二醇酯的研究中，国内外研究得较多的有聚碳酸亚乙二醇酯二醇，聚碳酸亚丁二醇酯二醇，聚碳酸亚丙二醇酯二醇与其他化合物的共聚，比如由聚碳酸亚乙酯与二异氰酸酯合成聚碳酸亚乙酯聚氨酯弹性体(CN1865311A)，又例如用聚己二戊二碳酸亚酯二元醇为原料合成一类具有优良性能的聚碳酸亚酯型卷帙弹性体(谢兴益，刘昉， 钟银屏.生物医学工程学杂志，1999，16 121-122)，或者合成出一些耐溶剂的脂肪族聚碳酸亚酯型聚氨酯弹性体(Harris RF, Joseph MD, Avisdson CD er al. J Appl Polym Sci, 1990,41 :487-507)，或者以聚碳酸亚丙酯和甲苯二异氰酸酯为原料合成出了聚碳酸亚丙酯聚氨酯弹性体(彭汉等.聚碳酸亚丙酯聚氨酯弹性体的合成与性能，化学世界，1995，8: 426-428)。相比于聚碳酸亚二醇酯，芳香族聚酯则是研究的很详细的一类高聚物，如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，它们均具有优良的耐热性、HDT温度高、耐化学腐蚀，是综合性能优良的高分子材料，目前已广泛应用于纤维与薄膜等领域。然而，其使用后的废品数目巨大且对微生物的抵抗性很强，存在周期为30 50年，对环境造成很大的污染。为了改善芳香族聚酯的降解性，国内外研究者在共混和共聚改性方面开展了大量的工作。在共混方面，PET与PLA、PEG、淀粉、PCL等合成或天然高分子的共混结果显示， 易降解组分的降解可以导致材料的部分生物破坏。Nagata等(Polym. Int.，1996 39:83) 采用直接缩聚法制备了一系列PET-PEG共聚物，实验结果表明，PEG的引入降低了 PET链段的规整度，增加了聚合物的亲水性。另外，有学者采用酯交换法制备了一系列共聚物， 如 PET-PGA(Niekraszewicz 等 Polish patent,171 062 Bl；Polym. Prepr.，198930 197)、 PET-PHBdmu 等 Japanese patent, 08217865A2)、PET-BS (Kim 等 Pollimo.，199620 431)、 PET-PCL(Tokiwa等Polym. Degrad. Stabil.，199445 205)、PET-PEA(Heidary 等 J. Environ. Polym. Degrad.，19942 19)，然而这一系列反应需要很高的反应温度，这会导致脂肪族聚酯的降解，而且酯交换效率较低。在芳香族聚酯的主链上引入脂肪族聚酯的结构单元或链段可提高共聚物的降解性能，如丁二醇、己二酸和对苯二甲酸经缩聚反应合成得到的脂肪族一芳香族共聚酯PBAT (BASF的Ecoflex和Dupont的Biomax)，是一种完全可降解的聚酯材料。综上所述，制备脂肪族聚碳酸亚酯与芳香族聚酯的共聚酯既可以解决脂肪族聚碳酸亚酯耐热性差的问题，又可以赋予芳香族聚合物生物降解性能，使共聚酯获得优异的综合性能。所以，发展脂肪族聚碳酸亚酯与芳香族聚酯的共聚酯是很有意义的
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述的技术现状而提供一种可生物降解的共聚酯，并且提供一种工艺简单、成本低廉的该共聚酯的制备方法。本专利技术的脂肪族聚碳酸亚酯一芳香族聚酯共聚物由6 120个聚碳酸亚酯二元醇单体、10 200个芳香族二酸二甲酯单体、10 200个脂肪族二醇单体无规共聚而成，分子量为5000 60000g/mol ；其中所述的芳香族二酸二甲酯单体的分子式为CH3O-R1-OCH3基团队—Q^^Qr为中的一种或者多种；所述的脂肪族二醇单体的分子式为HO-R2-OH基团&为+CH2^1 m=2 6中的一种或者多种。所述的聚碳酸亚酯二元醇单体的分子式为HO 1 Il 〇Η η=5 120 〇Hμ基团民为 H2 "C- H(^_G2eH中的一种或者多种。—C 一、 CH3、 ι 3制备该共聚酯的方法采用熔融直接缩聚法，具体步骤是将摩尔数比为0. 01 19. 8 51. 6 0.52 77. 4 0. 62的反应物A、B、C与酯化催化剂一起加入反应釜中，在140 260°C、0. 1 0. 5MPa条件下进行酯化反应；酯化 2 3. 5h后，加入缩聚催化剂，在140 280°C、0. 1 300Pa下反应20 400分钟，获得高分子量的半结晶脂肪族聚碳酸亚酯一芳香族聚酯共聚物。所述的酯化催化剂的加入量为反应物A、B、C总质量0.001 10%，所述的缩聚催化剂的加入量为反应物A、B、C总质量0. 001 10%。所述的反应物A为是对苯二甲酸二甲酯、间苯二酸二甲酯、1，4-萘二甲酸二甲酯、 2，6_萘二甲酸二甲酯中的一种或者多种。所述的反应物B为乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇中的一种或者多种。所述的反应物C为重均分子量为1000 lOOOOg/mol的聚碳酸亚乙酯二醇、聚碳酸亚丙酯二醇、聚碳酸亚丁酯二醇中的一种或者多种。所述的酯化催化剂为化合物醋酸锌、氧化锑、醋酸锰、醋酸钴、氯化亚锡中的一种或多种。所述的缩聚催化剂为钛酸四丁酯、四异丙醇钛酯、二氧化钛、醋酸锌、氧化锌、醋酸锑、三氧化二锑、醋酸钴、氯化亚锡、辛酸亚锡的一种或多种。本专利技术的共聚酯容易合成，分子量高，可以成为一种能够生物降解的材料，结合芳香族的耐热性能，该共聚物可广泛应用于纤维材料和塑料制品。该共聚酯的制备方法是工艺简单，成本低廉。附图说明图1为本专利技术获得的共聚酯的核磁谱图。 具体实施例方式以下结合实施例对本专利技术作进一步详细描述。实施例1.于常温下将Imol对苯二甲酸二甲酯，0. 15mol聚碳酸亚乙酯二醇(分子量IOOOg/ mol)，1. 35mol乙二醇和0. 0022g醋酸锌投入IL反应釜中，抽真空置换后充入氮气，然后升温至190°C，保持压力0. IMPa,反应2. 7h，收集甲醇至理论量的95%则视为酯化结束；酯化结束后降温至140°C，加入含0. Ilg钛酸四丁酯的乙二醇溶液20ml，混合5分钟后再次升温，将温度升至230°C，升温过程中开始缓慢地抽真空，真空过程约40min，而后将真空度提高到0. lPa，在此高真空条件下反应400min，得到特性粘数为0. 62的黄色聚对苯二甲酸一聚碳酸亚乙酯二醇一乙二醇酯聚合物，DSC测得该化合物无明显放热峰。实施例2.于常温下将Imol对苯二甲酸二甲酯，1. Imol聚碳酸亚乙酯二醇(分子量1500g/ mol)、0. 3mol聚碳酸亚丙酯二醇(分子量lOOOg/mol)，0. Imol丙二醇和0. 506g氧化锑投入 IL反应釜中，抽真空置换后充本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．脂肪族聚碳酸亚酯—芳香族聚酯共聚物，其特征在于：该共聚物由６～１２０个聚碳酸亚酯二元醇单体、１０～２００个芳香族二酸二甲酯单体、１０～２００个脂肪族二醇单体无规共聚而成，分子量为５０００～６００００ｇ／ｍｏｌ；其中所述的芳香族二酸二甲酯单体的分子式为ＣＨ３Ｏ－Ｒ１－ＯＣＨ３基团Ｒ１为中的一种或者多种；所述的脂肪族二醇单体的分子式为ＨＯ－Ｒ２－ＯＨ基团Ｒ２为中的一种或者多种；所述的聚碳酸亚酯二元醇单体的分子式为基团Ｒ３为中的一种或者多种。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：徐玉华，
申请(专利权)人：江苏中科金龙化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：32
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