[发明专利]生物可降解脂肪族/芳香族聚酯共聚物的连续制造方法

说明书

技术领域

涉及生物可降解脂肪族/芳香族聚酯共聚物的连续制造方法，更详细而言，涉及利用脂肪族二羧酸及芳香族二羧酸和脂肪族二羟基化合物连续制造生物可降解脂肪族/芳香族聚酯共聚物的方法。

背景技术

随着以往不可降解的塑料即尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯等被认为是环境污染的主要原因，生物可降解聚酯从环境保护等的角度出发成为受到关注的材料。这样的生物可降解聚酯可通过间歇式制造方法或连续制造方法来制造。

在间歇式制造方法中，为了达到目标聚酯的特性粘度和分子量，不仅在高温下需要较长停留时间，而且在反应器内部也可能发生局部性不均匀反应，即使在反应结束后排出时，前期、中期、后期的物性也可能不同。这样，当生物可降解聚酯在高温下长时间停留时，导致上述生物可降解聚酯由热引起的水解而对机械强度和耐水解特性造成影响，有可能会发生因局部性不均匀反应和排出时间而引起的品质差异。

另一方面，根据生物可降解聚酯的连续制造方法，在利用上述间歇式制造方法的情况下，存在能够抑制所发生的生物可降解聚酯由热引起的水解、能够进行大量生产、能够连续得到均匀品质的产品的优点。

在制造生物可降解聚酯时，通常使用1,4-丁二醇等二醇作为脂肪族二羟基化合物。

然而，1,4-丁二醇不仅会在反应中转变为四氢呋喃而使制造装置的真空管线频繁发生故障，而且需要过量使用1,4-丁二醇，因此存在诸多改善的空间。

发明内容

技术课题

提供一种生物可降解脂肪族/芳香族聚酯共聚物的连续制造方法。

解决课题的方法

根据一个方式，提供一种生物可降解脂肪族/芳香族聚酯共聚物的连续制造方法，包括：

在185℃以下，对脂肪族二羟基化合物与脂肪族二羧酸实施1次酯化反应的步骤；

对从上述步骤得到的反应产物连续实施2次酯化反应的步骤；

对从上述步骤得到的反应产物连续实施1次缩聚反应来得到预聚物的步骤；

对上述预聚物连续实施2次缩聚反应来得到熔融指数(melting index：MI)为15～25g/10min的2次缩聚反应产物的步骤；和

对从上述步骤得到的反应产物连续实施3次缩聚反应的步骤，

在上述实施1次酯化反应的步骤或上述连续实施2次酯化反应的步骤中，添加芳香族二羧酸来制造生物可降解脂肪族/芳香族聚酯共聚物。

发明效果

如果利用根据本发明的生物可降解脂肪族/芳香族聚酯共聚物的连续制造方法，则不仅能够通过调节由2次缩聚反应得到的反应产物的熔融指数来得到加工性、膜形成能力、拉伸/撕裂强度以及与其他高分子树脂的共混(blending)性能优异的生物可降解脂肪族/芳香族聚酯共聚物，而且减少作为起始物质的脂肪族二羟基化合物的使用量从而使制造单价降低。

具体实施方式

根据本发明的生物可降解脂肪族/芳香族聚酯共聚物的连续制造方法包括：在185℃以下，对脂肪族二羟基化合物与脂肪族二羧酸实施1次酯化反应的步骤；对从上述步骤得到的反应产物连续实施2次酯化反应的步骤；对从上述步骤得到的反应产物连续实施1次缩聚反应来得到预聚物的步骤；和对上述预聚物连续实施缩聚的步骤。上述对预聚物连续实施缩聚的步骤包括：对上述预聚物连续实施2次缩聚反应的步骤；和对从上述步骤得到的反应产物连续实施3次缩聚反应的步骤。

如果对上述预聚物连续实施2次缩聚反应，则能够得到熔融指数(melting index：MI)为15～25g/10min的2次缩聚反应产物。

如果2次缩聚反应产物的熔融指数小于15g/10min，则在3次缩聚反应时，同时进行解聚而使生物可降解脂肪族/芳香族聚酯共聚物的酸值变高，可能会使生物可降解脂肪族/芳香族聚酯共聚物的颜色品质降低。并且，如果2次缩聚反应产物的熔融指数超过25g/10min，则在3次缩聚反应时，需要延长停留时间、升高反应温度、提高搅拌速度等的进一步措施。

为了将上述2次缩聚反应产物的熔融指数调节至上述范围，1次酯化反应、2次酯化反应、1次缩聚反应和2次缩聚反应中的各工艺条件、具体而言温度、停留时间、真空度和流速十分重要。各工艺条件将会后述。

连续实施上述3次缩聚反应而得的反应产物即生物可降解脂肪族/芳香族聚酯共聚物的熔融指数为2～4g/10min。

当上述生物可降解脂肪族/芳香族聚酯共聚物的熔融指数处于上述范围时，生物可降解脂肪族/芳香族聚酯共聚物的加工性、膜形成能力、拉伸/撕裂强度以及与其他树脂的共混(blending)性能优异。