[发明专利]一种可降解发泡共聚酯及其制备方法

说明书

本发明涉及聚酯领域，本发明公开了一种可降解发泡共聚酯及其制备方法，该可降解发泡共聚酯包括：对苯二甲酸100份，乙二醇30‑60份，除乙二醇外的二醇共聚单体10‑40份，可降解醇酸组分0.1‑10份，催化剂0.01‑1份，稳定剂0.01‑1份。其制备方法包括：（1）将对苯二甲酸、乙二醇、二醇共聚单体和催化剂混合进行酯化反应；加入稳定剂和可降解醇酸组分；（2）先后进行预缩聚、终缩聚反应，制得无规改性聚酯切片；（3）进行超临界流体发泡，制得成品。本发明通过在聚酯单体中添加二醇共聚单体，以及可降解醇酸组分，使得共聚所得的共聚酯具备低温可发泡性以及可降解性，并且抗冲性能优异。

技术领域

本发明涉及聚酯领域，尤其涉及一种可降解发泡共聚酯及其制备方法。

背景技术

泡沫塑料是将合成树脂加入发泡剂及其他辅料，经发泡而成的、内部含有大量微孔结构的塑料制品，因其质轻、隔热保温、隔音降噪以及其他性能而被广泛应用于军工制造、轨道交通、船舶运输、建筑保温、汽车内饰件等领域。2020年我国泡沫塑料行业产量为256.6万吨，其主要以聚氨酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚烯烃弹性体为主，这些材料多为不可降解材料，回收困难，容易造成“白色污染”问题。目前我国也出台了限塑令等相关政策去限制“白色污染”。时下，可降解泡沫材料成为一大关注热点，一些可生物降解的塑料例如聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)等陆续被用于发泡材料，例如专利CN201310606455.3公布了一种聚乳酸泡沫的制备方法，该方法使用聚乳酸作为基底材料，水作为发泡剂，添加了载体材料、增塑剂、成核剂和扩链剂等一系列助剂，最后得到了不同发泡倍率的聚乳酸泡沫，这些泡沫具有生物降解性，但是受限于聚乳酸材料本身韧性较差，耐热性以及耐候性也不足，限制了材料的广泛使用。

作为使用量最大的塑料之一，聚酯在发泡领域上也越来越得到关注。常规PET结晶度高，力学性能优异，具有较高的熔点(245-260℃)，熔体强度低，工艺要求严苛，发泡能耗成本高，往往需要通过添加其它二醇或者二酸共聚单体破坏其结晶，降低加工温度。例如专利CN105778066A提出了一种制备低熔点聚酯的方法，该专利使用二醇和二酸分别作为三单体、四单体与聚酯PET成品进行二度共聚改性，得到的产品熔点90～250℃，玻璃化温度35～43℃。通常改性聚酯材料经发泡后因其优异的韧性，抗冲强度而被广泛用于填充芯材、软硬包装运输领域，使用完通常采用回收的方式进行处理。但实际中仍有不少聚酯泡沫流入自然界，由于良好的耐腐蚀性，这些流入自然界的聚酯泡沫将长期存在于河流、土壤，对生态环境会造成严重影响。因此，对聚酯进一步改性使其具备可降解性具有重要的生态意义。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种可降解发泡共聚酯及其制备方法。本发明通过在聚酯单体中添加除乙二醇以外的二醇共聚单体，以及可降解醇酸组分，使得共聚所得的共聚酯具备低温可发泡性以及可降解性，并且抗冲性能优异，适用于作为包装、缓冲、保温材料等。

本发明的具体技术方案为：

第一方面，本发明公开了一种可降解发泡共聚酯，包括以下重量份的原料：

对苯二甲酸100份，

乙二醇30-60份，

除乙二醇外的二醇共聚单体10-40份，

可降解醇酸组分0.1-10份，

催化剂0.01-1份，

稳定剂0.01-1份。