[发明专利]一种可降解耐热性共聚酯的制备方法

说明书

本发明涉及高分子材料合成领域，具体涉及一种可降解耐热性共聚酯的制备方法；包括以下步骤：将对苯二甲酸、癸二酸、1，4‑丁二醇及酯化催化剂加入反应釜进行酯化反应，反应至酯化终点后进入缩聚阶段，加入缩聚催化剂，升温同时降低体系真空度，反应至电机扭矩不再上升达缩聚终点，停掉体系真空，吹入氮气降温，再加入聚乳酸熔融后开始滴加扩链剂六亚甲基二异氰酸酯，扩链至电机扭矩最大值即可得到嵌段可降解耐热性共聚酯PBSeT‑HDI‑PLA；本发明以PBSeT为基体，通过改变PBSeT和PLA的质量比以及扩链剂的含量来可控的调节样品的耐热程度。保证生物降解性的同时，又提高了产物的热力学性能，产品的力学强度大。其维卡软化点相比改性前提高了16℃，耐热性能极大提高。

技术领域

本发明涉及高分子材料合成领域，具体涉及一种可降解耐热性共聚酯的制备方法。

背景技术

聚乳酸（PLA），又名聚丙交酯，是一种热塑性脂肪族聚酯，来源于可再生物质，通常来源于发酵植物淀粉，如玉米、木薯、甘蔗或甜菜浆。2010年，聚乳酸成为了世界上第二高消费量的生物质塑料。

脂肪族-芳香族共聚酯PBSeT是聚癸二酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，兼具PBSe和PBT的特性，既有较好的延展性和断裂伸长率，也有较好的耐热性和冲击性能。是当前研究的热点。且所用原料癸二酸可以通过蓖麻油裂解获得，是一种生物基材料。丁二醇也可通过生物法制得。在白色污染严重的今天，可以不依赖于石油，减少环境污染，具有重要意义。

塑料多用于农用地膜和快递包装袋，生活中的“白色污染”也越来越多，可生物降解塑料的发展就十分有必要。脂肪族-芳香族共聚酯因具有很好的加工稳定性、好的力学性能和可生物降解性能，可以代替普通塑料，应用于垃圾袋、农用地膜、编织网、纸涂层，保鲜膜等领域。但是现有的PBSeT制备中存在耐热性差、力学强度低的技术问题。

发明内容

本发明为解决现有技术的PBSeT制备中耐热性差、力学强度低的问题，提供一种可降解耐热性共聚酯的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种可降解耐热性共聚酯的制备方法，包括以下步骤：将对苯二甲酸、癸二酸、1，4-丁二醇及酯化催化剂加入反应釜进行酯化反应，反应至酯化终点后进入缩聚阶段，加入缩聚催化剂，升温同时降低体系真空度，真空度降至700Pa左右，反应至电机扭矩不再上升达缩聚终点，停掉体系真空，吹入氮气降温，再加入聚乳酸熔融后开始滴加扩链剂六亚甲基二异氰酸酯，扩链至电机扭矩最大值即可得到嵌段可降解耐热性共聚酯PBSeT-HDI-PLA，经氮气保护出料、水冷造粒得到样品。

所得可降解耐热性共聚酯样品其维卡软化点相比改性前提高了16℃，耐热性能极大提高。所述酯化反应主要副产物为四氢呋喃和水，与酯交换相比，无甲醇生成，对环境比较环保。

进一步，所用1，4-丁二醇与癸二酸和对苯二甲酸总量之和的摩尔比为1.5-1.8：1。

进一步，所用对苯二甲酸和癸二酸的摩尔比为4-6：6-4。

优选的，所用酯化催化剂或缩聚催化剂的用量为苯二甲酸和癸二酸总量的0.2mol%~1mol%。

进一步，所述酯化的条件为：反应物在40r/min低速混合后再添加酯化催化剂，酯化反应的温度为210~230℃，反应2~3h至酯化出水率达理论值或大于理论值酯化反应结束。

进一步，所述缩聚反应的温度为240~250℃，缩聚结束以后，吹入氮气降温至180-200℃时，加入聚乳酸。

优选的，所述酯化催化剂或缩聚催化剂为二氧化锡、辛酸亚锡、醋酸锑、三氧化二锑、乙二醇锑、钛酸丁酯、钛酸四异丙酯和磷酸三乙酯的一种或几种。