[发明专利]一种聚呋喃二甲酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯共混物的制备方法

说明书

本申请公开了一种聚2,5‑呋喃二甲酸‑1,4‑丁二醇酯和聚对苯二甲酸1,4‑丁二醇酯共混物的制备方法，包括以下步骤：将含有聚2,5‑呋喃二甲酸‑1,4‑丁二醇酯和聚对苯二甲酸1,4‑丁二醇酯的混合物，熔融共混，得到所述聚2,5‑呋喃二甲酸‑1,4‑丁二醇酯和聚对苯二甲酸1,4‑丁二醇酯共混物。该共混物降低聚对苯二甲酸1,4‑丁二醇酯的熔点，更低的熔点有利于降低合成和加工温度，减少能量消耗，进一步得到具有高气体阻隔性能的生物基共混物。如此，可以更好地满足共聚酯材料在食品包装、药品包装、汽车、电子等领域的应用需求。

技术领域

本发明涉及一种聚2,5-呋喃二甲酸-1,4-丁二醇酯和聚对苯二甲酸1,4-丁二醇酯共混物的制备方法，制备的聚2,5-呋喃二甲酸-1,4-丁二醇酯和聚对苯二甲酸1,4-丁二醇酯共混物制备成聚酯结构件、阻隔膜、阻隔瓶，用于食品包装、药品包装、汽车、电子等领域。

背景技术

目前，广泛使用的生物基高分子材料主要有聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸(PHA)、聚羟基乙酸(PGA)、聚丁二醇丁二酸酯(PBS)等。它们都属于脂肪类聚合物，由于分子结构中缺乏刚性芳香环结构，其力学性能(如强度、模量、抗蠕变等)与耐热性能(如热机械性能、热变形温度等)均明显低于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、芳香尼龙(PA)、双酚A型环氧树脂(Epoxy)等石油基高分子材料，严重限制了它们的应用范围。2,5-呋喃二甲酸(2,5-FDCA)的分子结构中含有芳香环，用于合成生物基高分子材料可有效提高材料的耐热性能、机械性能，同时聚呋喃二甲酸1,4-丁二醇酯的氧气和二氧化碳阻隔性可以比聚对苯二甲酸1,4-丁二醇酯提高3-5倍，因此通过将聚呋喃二甲酸1,4-丁二醇酯加入到聚对苯二甲酸1,4-丁二醇酯可以有效提高聚对苯二甲酸1,4-丁二醇酯的气体阻隔性能和生物基含量。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供了一种高分子量高气体阻隔生物基共混物的制备方法。所述制备方法中，采用聚2,5-呋喃二甲酸-1,4-丁二醇酯与聚对苯二甲酸1,4-丁二醇酯共混，组成聚2,5-呋喃二甲酸-1,4-丁二醇酯与聚对苯二甲酸1,4-丁二醇酯共混物，从而在一定程度上降低聚对苯二甲酸1,4-丁二醇酯的熔点，更低的熔点有利于降低合成和加工温度，减少能量消耗，进一步得到具有高气体阻隔性能的生物基共混物。如此，可以更好地满足共聚酯材料在食品包装、药品包装、汽车、电子等领域的应用需求。

所述聚2,5-呋喃二甲酸-1,4-丁二醇酯和聚对苯二甲酸1,4-丁二醇酯共混物的制备方法，包括以下步骤：

将含有聚2,5-呋喃二甲酸-1,4-丁二醇酯和聚对苯二甲酸1,4-丁二醇酯的混合物，熔融共混，得到所述聚2,5-呋喃二甲酸-1,4-丁二醇酯和聚对苯二甲酸1,4-丁二醇酯共混物。

可选地，所述含有聚2,5-呋喃二甲酸-1,4-丁二醇酯和聚对苯二甲酸1,4-丁二醇酯的混合物中聚2,5-呋喃二甲酸-1,4-丁二醇酯与聚对苯二甲酸1,4-丁二醇酯的质量比为0.01-0.99:0.99-0.01。

可选地，所述含有聚2,5-呋喃二甲酸-1,4-丁二醇酯和聚对苯二甲酸1,4-丁二醇酯的混合物中聚2,5-呋喃二甲酸-1,4-丁二醇酯与聚对苯二甲酸1,4-丁二醇酯的质量比为1:9、2:8、3:7、4:6、6:4、7:3、8:2、9:1及其任意两个比值之间的范围值。

可选地，所述聚2,5-呋喃二甲酸-1,4-丁二醇酯和聚对苯二甲酸1,4-丁二醇酯共混物的特性粘度为0.75-1.20dL/g。

可选地，所述聚2,5-呋喃二甲酸-1,4-丁二醇酯和聚对苯二甲酸1,4-丁二醇酯共混物的特性粘度的上限选自0.75dL/g、0.83dL/g、0.88dL/g、0.93dL/g、0.95dL/g、1.05dL/g、1.06dL/g、1.10dL/g、1.17dL/g、1.20dL/g及其任意两个数值之间的范围值。