[发明专利]连续生产可生物降解聚酯的方法

说明书

本发明涉及一种连续生产可生物降解聚酯的方法，所述聚酯基于脂肪族二羧酸或脂肪族和芳香族二羧酸，以及脂肪族二羟基化合物，其中

将由所述脂肪族二羟基化合物、所述脂肪族和芳香族二羧酸，以及如果合适其它共聚单体(组分C)组成的混合物不加入催化剂而混合生成一种糊状物，或者，也可将所述二羧酸的液态酯加入体系中，并加入所述二羟基化合物以及如果合适其它共聚单体，而不加入催化剂，

以及

i)在第一步中，将该混合物与全部或部分催化剂一起进行连续酯化或酯交换；

ii)在第二步中，将i)中获得的酯交换或酯化产物，如果合适，与剩余的催化剂一起进行连续预缩合至其根据DIN 53728的特性粘度为20至70cm³/g；

iii)在第三步中，将ii)中获得的产物连续缩聚至其根据DIN 53728的特性粘度为60至170cm³/g，以及

iv)在第四步中，将iii)中获得的产物使用一种链增长剂D通过加聚反应而连续反应至其根据DIN 53728的特性粘度为150至320cm³/g。

特别地，本发明涉及一种连续生产可生物降解聚酯的方法，所述聚酯基于脂肪族和芳香族二羧酸，以及脂肪族二羟基化合物，其中

将由所述脂肪族二羟基化合物、所述脂肪族和芳香族二羧酸，以及如果合适其它共聚单体(组分C)组成的混合物不加入催化剂而混合生成一种糊状物，或者，也可将所述二羧酸的液态酯加入体系中，并加入所述二羟基化合物以及如果合适其它共聚单体，而不加入催化剂，

以及

i)在第一步中，将该混合物与全部或部分催化剂一起进行连续酯化或酯交换；

ii)在第二步中，将i)中获得的酯交换或酯化产物，如果合适，与剩余的催化剂一起进行连续预缩合至其根据DIN 53728的特性粘度为20至60cm³/g；

iii)在第三步中，将ii)中获得的产物连续缩聚至其根据DIN 53728的特性粘度为70至130cm³/g，以及

iv)在第四步中，将iii)中获得的产物使用一种链增长剂D通过加聚反应而连续反应至其根据DIN 53728的特性粘度为160至250cm³/g。

本发明还涉及由本发明方法首次获得的可生物降解聚酯。

关于基于脂肪族和芳香族二羧酸以及脂肪族二羟基化合物的可生物降解聚酯的生产，现有技术中特别是描述了批处理方法(WO-A 92/09654和WO-A 96/15173)。所述方法的缺点是为了达到高分子量——所要达到的根据DIN 53728的特性粘度高于160cm³/g，脂肪族/芳香族聚酯需要在高温下在反应容器中有较长的停留时间。在高温下的长停留时间使得一部分敏感的脂肪族/芳香族聚酯降解。聚酯的酸值迅速上升并很容易就达到高于1.6mg KOH/g的值。高酸值导致在随后的链增长过程(特别是使用异氰酸酯时)出现问题。从而不可能达到较高的分子量。这种材料只能获得低粘度，而且通常具有鱼眼，因而不能用于许多注模或挤出用途。最后，酸值高的可生物降解聚酯的耐水解性很有限。

文献描述了芳香族聚酯的高效连续生产方法，如PET和PBT(参见，例如WO 03/042278和DE-A 199 29 790)。但这些方法都不能直接转用至脂肪族/芳香族聚酯上。首先，芳香族聚酯通常具有相对高的酸值，其次，芳香族聚酯中耐水解性问题没有脂肪族/芳香族聚酯中的严重。

因而，本发明的一个目标是提供一种工业方法，所述方法可用于生产根据DIN 53728的特性粘度为150至320，且根据DIN EN 12634的酸值小于1.2mg KOH/g、优选小于1.0mg KOH/g的可生物降解的脂肪族或脂肪族/芳香族(半芳香族)聚酯。对于工业方法而言的其它重要因素有加工性和成本-效益(成品收率和时空收率)。

令人惊讶的是，开篇中提到的连续4步法可以实现本发明目的的各个方面。