[发明专利]由芳香族聚酯合成芳香族-脂肪族共聚酯的方法及其产品

说明书

本发明公开了一种由芳香族聚酯合成芳香族‑脂肪族共聚酯的方法及其产品。该方法以脂肪族二元羧酸和商品化的芳香族聚酯为原料，在减压和加热条件下，进行芳香族聚酯与脂肪族二元羧酸的羧‑酯交换反应，脱除芳香族二元羧酸得到芳香族‑脂肪族共聚酯。本发明可利用大量回收的芳香族聚酯材料，一锅法合成高附加值的芳香族‑脂肪族共聚酯。所得产品能够大批量应用于如织物、农用地膜、饮食包装和医疗器械等领域，并且其具备的可降解性能也能够进一步减轻当前的环保压力。

技术领域

本发明涉及高分子材料合成技术领域，具体涉及一种由芳香族聚酯合成芳香族-脂肪族共聚酯的方法及其产品。

背景技术

出于环保和可持续发展的考量，全球很多国家和地区都制定了相关法律法规，限制不可降解材料的使用。

大部分芳香族聚酯都不具有可降解性，而芳香族-脂肪族共聚酯兼顾了芳香族聚酯良好的力学性能和脂肪族聚酯的可降解性，并且通过调节共聚单体组成可以调控其理化性质，提高其力学和加工成型性能，是被广泛使用的可生物降解树脂。

公开号为CN 110869413 A的专利说明书公开了一种制备可生物降解聚酯的方法，在第一反应步骤中，芳香族酸与二醇酯化，在第二反应步骤中，将脂肪族酸加入至反应混合物。该专利技术本质上的构思还是从单体制备聚合物，而且第一反应步骤只能得到齐聚物，分子量、聚合度远远不及商业的芳香族聚酯高聚物。且从该专利技术的第一步反应中二醇与芳香酸的摩尔比为1.1-3.0可知，第二反应步骤加入脂肪族酸仍是酸醇的酯化反应过程。

目前，利用商业的芳香族聚酯高聚物制备可降解共聚酯的主要途径是首先将其降解为单体，再与脂肪族二元羧酸进行共缩聚合成。而通过芳香族聚酯降解获得单体的价格远高于原生单体，通过此路线获得的共聚酯在成本方面处于劣势。

为此，本发明直接将芳香族聚酯与脂肪族二元羧酸反应，一步得到高分子量的芳香族-脂肪族共聚酯。

发明内容

本发明提供了一种由芳香族聚酯合成芳香族-脂肪族共聚酯的方法，可利用大量回收的芳香族聚酯材料，一锅法合成高附加值的芳香族-脂肪族共聚酯。所得产品能够大批量应用于如织物、农用地膜、饮食包装和医疗器械等领域，并且其具备的可降解性能也能够进一步减轻当前的环保压力。

具体技术方案如下：

一种由芳香族聚酯合成芳香族-脂肪族共聚酯的方法，以脂肪族二元羧酸和商品化的芳香族聚酯为原料，在减压和加热条件下，进行芳香族聚酯与脂肪族二元羧酸的羧-酯交换反应，脱除芳香族二元羧酸得到芳香族-脂肪族共聚酯。

本发明的原理是利用芳香族二元羧酸低升华热、易升华的特性，通过聚合物和单体的羧-酯交换反应，抽出反应生成的芳香族二元羧酸，从而实现高分子量芳香族-脂肪族共聚酯的制备。

所述的由芳香族聚酯合成芳香族-脂肪族共聚酯的方法中，所述羧-酯交换反应可以是熔融反应，也可以是固相反应。

所述的由芳香族聚酯合成芳香族-脂肪族共聚酯的方法中，所述脂肪族二元羧酸可包括丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸、十五烷二酸、十六烷二酸、十七烷二酸、十八烷二酸、十九烷二酸、二十烷二酸、二聚十二碳烯酸、二聚十四碳烯酸、二聚十六碳烯酸、二聚十八碳烯酸、二聚二十碳烯酸、二聚二十二碳烯酸、氢化二聚十二碳烯酸、氢化二聚十四碳烯酸、氢化二聚十六碳烯酸、氢化二聚十八碳烯酸、氢化二聚二十碳烯酸、氢化二聚二十二碳烯酸中的至少一种。