[发明专利]采用1,2-丙二醇原料的聚酯

说明书

技术领域：

本发明涉及一种使用生物来源原材料的聚酯。

技术背景：

随着当今的工业发展，对聚酯材料的需求也越来越大，而聚酯的原 料基本上都是来源于石油资源，这无疑又将导致石油价格的疯狂上涨； 同时大量的废弃聚酯给环境带来了很大的压力，白色污染已经成为了当 代的最重要环境问题之一。因此，对环境友好材料的追求以及对生物来 源材料的开发已经成为了许多公司占取市场先机的重要手段。

人们使用可再生的生物资源，开发出了各种新型的聚酯，例如杜邦 公司通过对玉米进行发酵，经过生物和化工过程，制备得到1，3-PDO， 并开发出了含有约36wt％来源于生物材料而非石油材料的聚对苯二甲 酸丙二醇酯(PTT)聚合物。Natureworks公司同样以农作物为原料，经 过生物和化工过程，生产出了纯生物来源和易于生物降解的聚乳酸 (PLA)聚合物。在国内也有好多单位利用农作物制造多组分二元醇， 然后对多组分的二元醇进行分离制造高纯度的各种二元醇，该方法制造 二元醇的原料便宜且是可再生的，相比利用石油资源制造聚酯原料二元 醇具有更广阔的前景。

农作物是一种可再生资源，能将空气中的CO2通过光合作用，转 化为各种淀粉、糖类、纤维素、木质素等在农作物果实及其秸秆中储存 起来。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种符合环保需要的采用1，2-丙二醇原料 的聚酯。

本发明的技术解决方案是：

一种采用1，2-丙二醇原料的聚酯，其特征是：是由芳香族二羧酸 或其衍生物与1，2-丙二醇通过反应得到的高分子聚酯，其中1，2-丙二 醇中碳元素来源于生物材料。

生物材料为玉米、甘蔗、小麦或其他农作物的秸秆。其中玉米、小 麦为其种子和/或秸秆。

通过生物材料生产得到的1，2-丙二醇中，1，2-丙二醇含量在95％ -99.9％之间，并且在波长为190～350nm范围内的光透过率为50％以上。

聚酯中还含有碳元素来源于石油原料的二元酸和二元醇的共聚成 分。

所述芳香族二羧酸或其衍生物，为对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲 酯。

聚酯的特性粘度为0.50-0.95。

本发明利用玉米、小麦、甘蔗及其他农作物的秸秆，经过生物发酵 和/或化工加工过程制得聚对苯二甲酸1，2丙二醇酯的原料1，2-丙二 醇。经过生物和/或化工过程得到1，2-丙二醇。例如玉米经过生物过程 分离淀粉，经过加工得到5碳和6碳的糖，这些糖分经过加氢催化的工 艺可以制备出多组分二元醇，经过纯化分离常用步骤后，再对分离得到 的1，2-丙二醇进行加热处理，其中加热的温度为150～200℃，加热的 时间为2～10小时，待冷却后再与活性炭接触处理，就可以得到本发明 的原料二元醇1，2-丙二醇组分。产品中1，2-丙二醇的碳元素来源于生 物原料。

本发明中使用的1，2-丙二醇可以含有其它二元醇成分如乙二醇，1， 4-丁二醇，1.2戊二醇，2，3丁二醇等其它二元醇。

本发明中的聚对苯二甲酸1，2-丙二醇酯是由二酸和二醇反应得到 的，其中二酸是对苯二甲酸及其酯化的衍生物，可以是对苯二甲酸、对 苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二乙酯等。

本发明中，聚对苯二甲酸1，2-丙二醇酯是经过由二酸和二醇反应 得到。其中二酸是对苯二甲酸及其酯化的衍生物，可以是对苯二甲酸、 对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二乙酯等。本发明中的二酸单元还可以 含有间苯二甲酸、间苯二甲酸-5-磺酸盐、邻苯二甲酸、甲基对苯二甲酸、 萘二酸、联苯二甲酸等芳香族羧酸及其酯类衍生物的芳基二羧酸类及丁 二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、十二烷二羧酸等脂肪族羧酸 及其酯类衍生物以及环己烷二羧酸、六氢化间苯二甲酸、六氢化邻苯二 甲酸等脂环族二羧酸及其酯类衍生物。所述的衍生物中是指二甲酯等低 级烷基酯、酸酐、酰氯等物质。这些二羧酸可以单独或组合两种以上使 用。

本发明中的聚对苯二甲酸1，2-丙二醇酯还可以含有其他的碳元素 来源于石油的二元酸和二元醇的共聚成分。二元醇成分可以举例为：己 二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇等碳元素个数为2-30的饱和和不饱和 二元醇；聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇等高分子量的二元醇。