[发明专利]一种生物降解性三元共聚酯PBAST的合成工艺方法

摘要

一种生物降解性三元共聚酯聚(对苯二甲酸‑共‑己二酸‑共‑丁二酸丁二醇酯)的合成工艺方法，该方法采用以有机胍为主催化剂的二元催化体系，以二元醇1,4‑丁二醇BDO及三种二元酸混合物：对苯二甲酸TA、1,4‑丁二酸SA和1,6‑己二酸AA为单体，通过脱水寡聚DOP工序、熔融缩聚MP工序、固相增粘SSP工序合成聚(对苯二甲酸‑共‑己二酸‑共丁二酸丁二醇酯)PBAST。本发明的有益特点为：所采用的二元高效催化体系催化活性高、催化剂用量少、聚合反应时间短；所合成的PBAST环境和生物降解性能良好；新型三元生物降解性共聚酯分子结构可控性和合成工艺重复性良好。

主权项

1.一种生物降解性三元共聚酯聚(对苯二甲酸‑共‑己二酸‑共‑丁二酸丁二醇酯)PBAST的合成工艺方法，该方法采用以有机胍为主催化剂的二元催化体系，以二元醇1,4‑丁二醇BDO及三种二元酸混合物：对苯二甲酸TA、1,4‑丁二酸SA和1,6‑己二酸AA为单体，通过脱水寡聚DOP工序、熔融缩聚MP工序、固相增粘SSP工序合成聚(对苯二甲酸‑共‑己二酸‑共丁二酸丁二醇酯)PBAST，所述二元催化体系中的主催化剂Cat.具体为2‑胍基苯并咪唑，助催化剂CoCat具体为对甲苯磺酸、2,4‑二甲苯磺酸或2,4,5‑三甲基苯磺酸之一；Cat.用量为三种混合二元酸单体AA、TA和SA总摩尔量的(0.1‑0.5)‰，Cat.与CoCat的摩尔比为(1‑2)：1；具体合成步骤如下：(1)DOP工序：将单体二元醇BDO及单体二元酸混合物TA、SA和AA置于聚合反应釜中并加入二元催化体系，在下述反应条件下：温度T＝170‑190℃，压力P＝1atm，反应时间t＝3‑6h，进行DOP反应，合成得到重均分子量Mw(2.0‑5.0)×103的低分子量共聚物O‑PBAST；(2)MP工序：将所得的O‑PBAST在下述反应条件下：T＝190‑200℃，P＝10‑30torr，t＝6‑10h，进行MP反应，得到Mw(1.5‑3.0)×104中等分子量共聚物M‑PBAST；(3)SSP工序：将所得到的M‑PBAST破碎、筛分，取粒径为φ1.0‑2.0mm的颗粒在下述反应条件下：T＝160‑175℃，P≤1.0torr，t＝16‑24h，进行SSP反应，得到最终产物PBASTMw(0.4‑1.2)×105，熔点Tm 170‑180℃，分子量分布指数PDI 1.5‑1.7。