[发明专利]一种聚酯多元醇及其制备方法

说明书

本发明提供了一种聚酯多元醇，以重量份计，由包括以下物料的原料制备得到：PET 185～350份；催化剂0.15～1.15份；聚(碳酸酯‑醚)二元醇380～1200份；小分子二元醇65～117份；小分子二元酸27～59份；抗氧剂0.05～0.26份。本发明提供的聚酯多元醇的制备方法不需要复杂的后处理过程，大大节省了能耗，解决了产生大量“三废”的难题；本发明制备的聚酯多元醇在19～24°范围内出现了三组尖锐的谱峰，表明该多元醇具有优异的结晶性能，能够成为传统聚酯多元醇的替代物。本发明还提供了一种聚酯多元醇的制备方法。

技术领域

本发明属于聚合物技术领域，尤其涉及一种聚酯多元醇及其制备方法。

背景技术

作为五大工程塑料之一的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)由于具有优异的性能，已经广泛地应用于饮料、食品等包装材料、纤维和薄膜等多个领域。PET生产过程中会产生废品和边角料、使用之后产生数量惊人的大量废弃物，每年废弃物的量超过了800万吨，但是，PET具有极强的化学惰性，自然条件下无法生物降解，会给环境造成巨大的“白色污染”，严重破坏环境，且PET的生产原料来自于不可再生的石化资源，会造成极大的浪费。因而，PET的回收利用得到了国内外广泛的关注和研究。

目前，PET的回收利用方法分为物理法和化学法，物理法是将废弃PET加热熔融，通过螺杆挤压机挤出成型，但是物理回收加工过程中易发生大量副反应而被降解，特性粘度和分子量下降，会残留一定量的杂质和催化剂，材料的力学性能较差，得到的产品性能较差，无法满足高档产品的性能要求，极大地限制了回收产品的应用范围。化学法回收提供了一种更为高效的PET循环利用模式，从可持续发展的角度讲，化学回收是一个更好的选择。醇解法是PET材料最为理想的化学回收方法。如以离子液体作为催化剂，分别以乙二醇、二乙二醇等小分子二元醇作为醇解剂，制备了对苯二甲酸乙二醇酯。以乙二醇、1，4-丁二醇以及丙三醇这三种不同的多元醇为醇解剂，对PET进行醇解制备了对苯二甲酸乙二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯以及含有环氧结构的单体。以上这些都是以小分子二元醇作为醇解剂对PET进行化学醇解制备了对苯二甲酸类酯化合物单体，但是这些技术需要干燥、洗涤等一系列的复杂的后处理流程，会造成大量的废水、废气以及废渣“三废”难题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种聚酯多元醇及其制备方法，本发明通过“一锅煮”的方法，对PET进行化学醇解法制备了一种新型的PET聚酯多元醇，不需要复杂的后处理过程，大大节省了能耗，解决了产生大量“三废”的难题。

本发明提供了一种聚酯多元醇，以重量份计，由包括以下物料的原料制备得到：

优选的，所述聚(碳酸酯-醚)二元醇的数均分子量为3300～6400；

所述聚(碳酸酯-醚)二元醇中碳酸酯的单元含量为30.6～67.8％。

优选的，所述小分子二元酸选自1,3-丙二酸、1,4-丁二酸、1,6-己二酸、1,7-庚二酸、1,8-辛二酸、1,9-壬二酸、1,10-癸二酸、1,11-十一烷二元酸、1,12-十二烷二元酸、1,13-十三烷二元酸、1,14-十四烷二元酸、1,15-十五烷二酸和1,16-十六烷二酸中的一种。

优选的，所述小分子二元醇选自乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、一缩二乙二醇、二缩二乙二醇、1,3-环戊二醇、1,2-环己二醇、1,3-环己二醇、1,4-环己二醇、1,2-环己烷二甲醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、二丙二醇和三丙二醇中的一种。

优选的，所述催化剂选自醋酸锌、醋酸锰、磷酸锰、磷酸锌、磷酸钙、3A分子筛、氯化亚锡和钛酸丁酯中的一种或几种。

优选的，所述抗氧剂选自IRGANOX1010、IRGANOX1076、IRGANOX1035、IRGANOX245、IRGANOX1098、IRGANOX1135和IRGANOX1520中的一种。