[发明专利]一种聚酯的制备方法和由该方法制备的聚酯

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚酯的制备方法和由该方法制备的聚酯。

背景技术

目前开发的人工合成的可生物降解材料主要包括聚乳酸(PLA)、聚羟基烷酸酯(PHA)、CO₂与环氧烷烃的共聚物聚碳酸亚乙酯(PEC)或聚碳酸亚丙酯(PPC)、脂肪族-芳香族共聚酯如聚(己二酸丁二醇-对苯二甲酸丁二醇)酯(PBTA)或聚(丁二酸丁二醇-对苯二甲酸丁二醇)酯(PBTS)以及脂肪族二元羧酸与脂肪族二元醇的缩聚产物如聚丁二酸丁二醇酯(PBS)等。这些高分子材料的降解速度均比较缓慢(通常在湿度为约50％、温度为58±2℃的条件下，完全降解需要约6个月-甚至几年)，且韧性不好。

长链二元羧酸(Long chain dicarboxylic acids)，是指碳链中含有10个以上碳原子的脂肪族二羧酸，包括饱和及不饱和二羧酸，长链二元羧酸是一种很重要和有着广泛用途的精细化工产品，它是制造高级香料、高性能尼龙工程塑料、高档尼龙热熔胶、高温电解质、高级润滑油、高级油漆和涂料、耐寒性增塑剂、树脂、医药和农药的重要原料。

CN1854167A中公开了一种基于长链二元羧酸的均聚酯，其中，用于制备所述均聚酯的单体包括：A、一种含碳原子数为11-18的二元羧酸或其酸酐或其二酯，其中碳原子数为12的二元羧酸由生物法制得；B、一种含碳原子数为2-12的直碳链或者含支链的的二元醇；其中，反应混合物的羧基官能团和羟基官能团的比例为1∶0.9-1.3。

虽然根据上述专利申请的聚酯相对于由短碳链二元羧酸制备的聚酯具有明显提高的韧性，然而，根据上述专利申请的聚酯因为主链为线性长链，致使产品加工性能不好，无法单独作为产品使用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的聚酯的上述缺陷，提供了一种聚酯的制备方法以及采用该方法制备的聚酯，采用该方法制备的聚酯具有较好的加工性能和较快的降解速度。

本发明提供了一种聚酯的制备方法，其中，该方法包括：在酯化反应和/或酯交换反应的条件下，在第一催化剂的存在下，使组分a、组分b和组分c接触反应，在缩聚反应条件下，将反应后得到的产物与第二催化剂接触反应；所述组分a为C₁₁-C₂₀的二元羧酸、C₁₁-C₂₀的二元羧酸的酯和C₁₁-C₂₀的二元羧酸的酸酐中的至少一种，所述b为脂肪族二元醇和/或脂环族二元醇，所述组分c为C₃-C₁₀的不饱和二元羧酸、C₃-C₁₀的不饱和二元羧酸的酯、C₃-C₁₀的不饱和二元酸酐和环氧化合物中的至少一种；所述第一催化剂为选自M的氧化物、M(OR₁)_n和M(-OOCR₂)_n中的一种或多种，其中，M为钛、锑或锌，n的取值与M的价态相同，R₁为C₁-C₁₀的烷基，R₂为C₁-C₃₀的烷基；所述第二催化剂为化学式为RE(R₃)₃的化合物中的一种或多种，其中，RE为稀土金属元素中的一种或多种，R₃为选自卤素、C₁-C₃₀的烷氧基、C₁-C₃₀的芳氧基、乙酰丙酮基和R₄COO-基团中的一种，R₄为C₁-C₃₀的烷基。

本发明还提供了一种由本发明提供的制备聚酯的方法制得的聚酯。

根据本发明提供的所述方法制备的聚酯具有较好的加工性能和较快的降解速度，其原因可能是，在由C₁₁-C₂₀的长链二元羧酸制备聚酯的过程中加入少量的C₃-C₁₀的不饱和单体或环氧化合物，可以在聚酯上引入一些支链，使如此制备的聚酯具有较高的断裂伸长率，以及较快的降解速度。

具体实施方式