[发明专利]一种低羧基含量、多支链结构的生物降解脂肪-芳香共聚酯及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种低羧基含量、多支链结构的生物降解脂肪-芳香共聚酯，其特征在于，所述生物降解脂肪-芳香共聚酯的聚合单体包含：

聚合单体a，选自C2~C36的脂肪二元酸及其衍生物的至少一种；

聚合单体b，选自C6~C20的芳香二元酸及其衍生物和杂环二元酸及其衍生物的至少一种；

聚合单体c，选自C2~C20的二元醇的至少一种；

聚合单体d，选自多元醇、多元有机酸及其衍生物的至少一种；

聚合单体e，选自常压下沸点≥200℃的有机单酸的至少一种；

所述生物降解脂肪-芳香共聚酯主要是由上述聚合单体混合后经酯化或者酯交换和缩聚反应而制得，其羧基含量≤15mmol/kg，重均分子量≥100,000。

2.根据权利要求1所述的低羧基含量、多支链结构的生物降解脂肪-芳香共聚酯，其特征在于，所述聚合单体a选自C4~C12的脂肪二元酸及其酯衍生物、酸酐衍生物中的至少一种；进一步选自丁二酸、戊二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、1,4-环己烷二甲酸及它们的酯类衍生物、酸酐衍生物中的一种或者多种。

3.根据权利要求1所述的低羧基含量、多支链结构的生物降解脂肪-芳香共聚酯，其特征在于，所述聚合单体b选自对苯二甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、2,5-呋喃二甲酸、2,6-萘二甲酸及它们的酯类衍生物、酸酐衍生物中的一种或者多种；进一步选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、2,6-萘二甲酸和2,5-呋喃二甲酸中的一种或者多种。

4.根据权利要求1所述的低羧基含量、多支链结构的生物降解脂肪-芳香共聚酯，其特征在于，所述聚合单体c选自乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、1,6-己二醇和聚醚二元醇中的一种或者多种。

5.根据权利要求1所述的低羧基含量、多支链结构的生物降解脂肪-芳香共聚酯，其特征在于，所述聚合单体d选自官能团为3~6的多元醇、多元酸和它们的衍生物中的至少一种；进一步选自甘油、季戊四醇、糖醇、肌醇、偏苯三甲酸、均苯四甲酸及它们的衍生物中的一种或者多种。

6.根据权利要求1所述的低羧基含量、多支链结构的生物降解脂肪-芳香共聚酯，其特征在于，上述聚合单体e选自C8~C25的有机单酸中的至少一种；进一步选自辛酸、壬酸、十烷酸、月桂酸、油酸、硬脂酸、松香酸、二十二酸、C1~C20烷基苯磺酸、苯甲酸和萘甲酸中的一种或者多种。

7.根据权利要求1所述的低羧基含量、多支链结构的生物降解脂肪-芳香共聚酯，其特征在于，所述聚合单体a与所述聚合单体b的摩尔比100:0~40:60，且所述聚合单体a、所述聚合单体b和所述聚合单体c的总摩尔数在全部聚合单体的总摩尔数的比例为95mol%~99.99mol%；

和/或，所述聚合单体d与所述聚合单体e的摩尔比遵循：（Nd*mold+mole）/（mold+mole）=1.1~6，其中Nd为所述聚合单体d分子中的有效官能团数，mold为所述聚合单体d的摩尔数，mole为所述聚合单体e的摩尔数。

8.一种如权利要求1至7中任一项所述的低羧基含量、多支链结构的生物降解脂肪-芳香共聚酯的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：

步骤1：将聚合单体a、聚合单体b、聚合单体c、聚合单体d进行混合，然后在绝压0.1~0.05兆帕、温度140~260℃的条件下进行酯化反应，得到酯化完成率≥97%的酯化物；

步骤2：将所述酯化物在绝压0.1兆帕~5帕、温度160~260℃的条件下进行缩聚反应，得到低羧基含量、多支链结构的生物降解脂肪-芳香共聚酯。

9.根据权利要求8所述的低羧基含量、多支链结构的生物降解脂肪-芳香共聚酯的制备方法，其特征在于，在步骤1和/或步骤2中加入催化剂进行反应，所述催化剂为钛化合物、锑化合物、锡化合物、锗化合物、钴化合物中的一种或者几种组合，可选为钛化合物中的一种或者几种组合，进一步可选为钛酸酯、钛络合物中的一种或者几种组合。

10.一种如权利要求1至7中任一项所述的低羧基含量、多支链结构的生物降解脂肪-芳香共聚酯在制备薄膜制品、注塑制品、纸/纤维素/木质素/秸秆/金属等淋涂制品、发泡材料与制品、共混物、热熔胶、热塑性弹性体中的应用。