[发明专利]一种基于2,3-丁二醇的高分子量聚酯塑料及其制备方法

权利要求书

1.一种基于2，3-丁二醇的高分子量聚酯塑料，其特征在于，该聚酯塑料具有如下的重复结构单元：

其中，R₁选自p＝0-11；

R₂选自q＝2-13；

R₃选自

n＝1-1000，m＝1-1000。

2.一种基于2，3-丁二醇的高分子量聚酯塑料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将单体a、单体b、2，3-丁二醇、单体c及第一催化剂，加入到反应器中，抽真空、充氮气除去反应装置中的氧气，保证酯交换和/或酯化反应在氮气条件下进行，将混合物加热至170-230℃，形成均相体系后，控制反应温度为170-230℃，在搅拌、冷凝条件下进行反应1.5-8h，直至酯交换及酯化反应的副产物达到理论计算量的92％以上，其中副产物的理论计算量为单体a和单体b摩尔量之和的2倍；

(2)加入第二催化剂和热稳定剂，在240-280℃下抽真空至小于500Pa，搅拌0.5-6h，停止反应，得到低分子量聚酯P，Mw为500-5000，备用；

(3)将经干燥处理的质量百分含量为80-99.9％的低分子量聚酯P和质量百分含量为20-0.1％的异氰酸酯投入高速混合机混合5-30min，然后输入双螺杆挤出机，在双螺杆挤出机中反应挤出得到高分子量的聚酯塑料颗粒；挤出机各段温度依次为：一段：30-150℃；二段：60-220℃；三段：70-220℃；四段：70-220℃；五段：70-220℃；机头：70-220℃。

3.如权利要求2所述的基于2，3-丁二醇的高分子量聚酯塑料的制备方法，其特征在于，所述单体a与单体b的质量关系为：单体a的质量分数为0-100％，单体b的质量分数为0-100％，单体a与单体b的比例不限；2，3-丁二醇与单体c的质量关系为：2，3-丁二醇的质量分数为20-100％，余量为单体c；单体a和单体b的总质量与2，3-丁二醇和单体c的总质量的质量比为1∶1-1∶4；

所述第一催化剂、第二催化剂分别占单体a、单体b、2，3-丁二醇和单体c总量的重量分数为0.001-0.5％；所述第一催化剂和第二催化剂的加入量相同或不同；

所述热稳定剂的加入量占所有反应组分的重量分数为0.001-2％，所述所有反应组分包括单体a、单体b、2，3-丁二醇、单体c、第一催化剂、第二催化剂和热稳定剂。

4.如权利要求3所述的基于2，3-丁二醇的高分子量聚酯塑料的制备方法，其特征在于，所述第一催化剂、第二催化剂分别占单体a、单体b、2，3-丁二醇和单体c总量的重量分数优选为0.005-0.3％；所述热稳定剂的加入量占所有反应组分的重量分数优选为0.002-1％。

5.如权利要求2所述的基于2，3-丁二醇的高分子量聚酯塑料的制备方法，其特征在于，所述单体a选自芳香族二元酸、芳香族二元酯、芳香族二元酸酐中的一种或几种；所述单体b选自脂肪族二元酸、脂肪族二元酯、脂肪族二元酸酐中的一种或几种；所述单体c选自脂肪族二元醇或脂环族二元醇中的一种或几种；所述2，3-丁二醇由葡萄糖、蔗糖、糖蜜、甘油、淀粉或者秸秆中的一种或几种通过细菌-克雷伯氏菌或芽孢杆菌发酵生产得到；

所述第一催化剂、第二催化剂分别选自Ti、Ge、Zn、Fe、Mn、Co、Zr、Mg、Sb、Sn、V、Ir、La、Ce、Li或Ga的金属化合物中的一种或几种；所述第一催化剂和第二催化剂可以相同，也可以不同；

所述热稳定剂选自亚磷酸三苯酯、亚磷酸三甲酯、亚磷酸三乙酯、磷酸三甲酯、磷酸三苯酯、磷酸三乙酯中的一种或几种；

所述异氰酸酯为二(或多)异氰酸酯，选自2，4-甲苯二异氰酸酯、2，6-甲苯二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、间苯二异氰酸酯、4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯、己二异氰酸酯、1，5-萘二异氰酸酯、3，3-二甲氧基-4，4-联苯二异氰酸酯、间苯二亚甲基二异氰酸酯、2，6-二异氰酸基己酸甲酯中的一种或几种。