一種聚丁二酸丁二醇酯的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及脂肪族聚酯制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種聚丁二酸丁二醇酯的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的不斷發(fā)展，人們生活水平的不斷提高。發(fā)展和生活所帶的環(huán)境污染問題日趨嚴(yán)重，特別是白色污染問題，已經(jīng)成為一種全球性的課題，生物可降解塑料越發(fā)受到人們的廣泛關(guān)注。
[0003]由于傳統(tǒng)的聚烯烴塑料的不可降解性，導(dǎo)致廢棄塑料對環(huán)境造成了嚴(yán)重污染，為了減少這種污染，人們將研究方向轉(zhuǎn)向了降解塑料，聚丁二酸丁二醇酯(PBS)由丁二酸與丁二醇經(jīng)縮聚反應(yīng)得到，是一種生物降解性能良好的脂肪族聚酯塑料，與其他生物可降解塑料相比，PBS耐熱性能好，熱變形溫度接近100攝氏度。目前的制備方法在酯化過程中，酯化溫度為140攝氏度，但該溫度下反應(yīng)時水分子難以被蒸出，酯化效果不是很好。而且，產(chǎn)品顏色外觀深，性狀不好，同時產(chǎn)率不高，影響PBS的市場應(yīng)用。
[0004]因此，針對上述問題，本發(fā)明提出一種新的技術(shù)方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種操作簡單、提高生產(chǎn)效率的聚丁二酸丁二醇酯的制備方法。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
一種聚丁二酸丁二醇酯的制備方法，包括以下步驟:
a、將1，4-丁二醇、丁二酸依次加入反應(yīng)釜內(nèi)，在雙催化劑的條件下，加入二苯醚、對甲苯磺酸和異丙氧基鈦，然后在真空條件下，溫度上升至130~160°C，反應(yīng)1~1.5h ;
b、然后將所得溶液在持續(xù)攪拌的情況下溫度上升至220°C~250°C，然后真空縮聚
1.5~2h，得到預(yù)聚物；
c、將所得預(yù)聚物在不斷攪拌在條件下加入擴(kuò)鏈劑，溫度控制在100~150°C，攪拌時間為25~45min ；
d、攪拌完成后將所得產(chǎn)物溶于三氯甲烷中，然后靜置沉淀2~5h，待產(chǎn)物完全析出后，通過抽濾的方式提取出所需產(chǎn)物，干燥至恒重，即得到所需成品聚丁二酸丁二醇酯。
[0007]進(jìn)一步地，所述1，4-丁二醇、丁二酸、二苯醚、對甲苯磺酸、異丙氧基鈦的質(zhì)量比為:99-110:90-100:0.05-0.1:0.15-0.2:0.08-0.12。
[0008]進(jìn)一步地，所述雙催化劑所占質(zhì)量百分比為1，4- 丁二醇的0.5°/『2%。
[0009]進(jìn)一步地，所述擴(kuò)鏈劑所占質(zhì)量百分比為預(yù)聚物的1°/『3%。
[0010]進(jìn)一步地，所述擴(kuò)鏈劑為M0CA、二乙氨基乙醇、乙二胺其中的一種。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:本工藝結(jié)構(gòu)合理，操作簡單，提高了成品的分子量，從而有效地提高了 PBS的力學(xué)性能，同時，該制備過程負(fù)產(chǎn)物少，反應(yīng)時間縮短，降低了生產(chǎn)時間，提高了生產(chǎn)效率，從而降低了生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益，而且，成品外觀和性能優(yōu)異，可廣泛應(yīng)用于化工領(lǐng)域中。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步地說明。
[0013]實(shí)施例1
一種聚丁二酸丁二醇酯的制備方法，包括以下步驟:a、將1，4-丁二醇、丁二酸依次加入反應(yīng)釜內(nèi)，在雙催化劑的條件下，加入二苯醚、對甲苯磺酸和異丙氧基鈦，然后在真空條件下，溫度上升至130°C，反應(yīng)lh，l，4-丁二醇、丁二酸、二苯醚、對甲苯磺酸、異丙氧基鈦的質(zhì)量比為:99:90:0.05:0.15:0.08，雙催化劑所占質(zhì)量百分比為1，4-丁二醇的0.5%山、然后將所得溶液在持續(xù)攪拌的情況下溫度上升至220°C，然后真空縮聚1.5h，得到預(yù)聚物；c、將所得預(yù)聚物在不斷攪拌在條件下加入M0CA，溫度控制在100°C，攪拌時間為25min，MOCA所占質(zhì)量百分比為預(yù)聚物的1% ;d、攪拌完成后將所得產(chǎn)物溶于三氯甲烷中，然后靜置沉淀2h，待產(chǎn)物完全析出后，通過抽濾的方式提取出所需產(chǎn)物，干燥至恒重，即得到所需成品聚丁二酸丁二醇酯。
[0014]實(shí)施例2
一種聚丁二酸丁二醇酯的制備方法，包括以下步驟:a、將1，4-丁二醇、丁二酸依次加入反應(yīng)釜內(nèi)，在雙催化劑的條件下，加入二苯醚、對甲苯磺酸和異丙氧基鈦，然后在真空條件下，溫度上升至140°C，反應(yīng)1.2h, I, 4- 丁二醇、丁二酸、二苯醚、對甲苯磺酸、異丙氧基鈦的質(zhì)量比為:104.5:95:0.08:0.18:0.1，雙催化劑所占質(zhì)量百分比為1，4-丁二醇的1%;
b、然后將所得溶液在持續(xù)攪拌的情況下溫度上升至230°C，然后真空縮聚1.8h，得到預(yù)聚物；c、將所得預(yù)聚物在不斷攪拌在條件下加入二乙氨基乙醇，溫度控制在130°C，攪拌時間為30min，二乙氨基乙醇所占質(zhì)量百分比為預(yù)聚物的2% ;d、攪拌完成后將所得產(chǎn)物溶于三氯甲烷中，然后靜置沉淀3h，待產(chǎn)物完全析出后，通過抽濾的方式提取出所需產(chǎn)物，干燥至恒重，即得到所需成品聚丁二酸丁二醇酯。
[0015]實(shí)施例3
一種聚丁二酸丁二醇酯的制備方法，包括以下步驟:a、將1，4-丁二醇、丁二酸依次加入反應(yīng)釜內(nèi)，在雙催化劑的條件下，加入二苯醚、對甲苯磺酸和異丙氧基鈦，然后在真空條件下，溫度上升至160°C，反應(yīng)1.5h，I, 4- 丁二醇、丁二酸、二苯醚、對甲苯磺酸、異丙氧基鈦的質(zhì)量比為:110:100:0.1:0.2:0.12，雙催化劑所占質(zhì)量百分比為1，4-丁二醇的2%山、然后將所得溶液在持續(xù)攪拌的情況下溫度上升至250°C，然后真空縮聚2h，得到預(yù)聚物、將所得預(yù)聚物在不斷攪拌在條件下加入乙二胺，溫度控制在150°C，攪拌時間為45min，乙二胺所占質(zhì)量百分比為預(yù)聚物的3% ;d、攪拌完成后將所得產(chǎn)物溶于三氯甲烷中，然后靜置沉淀5h，待產(chǎn)物完全析出后，通過抽濾的方式提取出所需產(chǎn)物，干燥至恒重，即得到所需成品聚丁二酸丁二醇酯。
[0016]本工藝結(jié)構(gòu)合理，操作簡單，提高了成品的分子量，從而有效地提高了 PBS的力學(xué)性能，同時，該制備過程負(fù)產(chǎn)物少，反應(yīng)時間縮短，降低了生產(chǎn)時間，提高了生產(chǎn)效率，從而降低了生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益，而且，成品外觀和性能優(yōu)異，可廣泛應(yīng)用于化工領(lǐng)域中。
[0017]上述雖然對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種聚丁二酸丁二醇酯的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: a、將1，4-丁二醇、丁二酸依次加入反應(yīng)釜內(nèi)，在雙催化劑的條件下，加入二苯醚、對甲苯磺酸和異丙氧基鈦，然后在真空條件下，溫度上升至130~160°C，反應(yīng)1~1.5h ;b、然后將所得溶液在持續(xù)攪拌的情況下溫度上升至220°C~250°C，然后真空縮聚1.5~2h，得到預(yù)聚物； c、將所得預(yù)聚物在不斷攪拌在條件下加入擴(kuò)鏈劑，溫度控制在100~150°C，攪拌時間為25~45min ； d、攪拌完成后將所得產(chǎn)物溶于三氯甲烷中，然后靜置沉淀2~5h，待產(chǎn)物完全析出后，通過抽濾的方式提取出所需產(chǎn)物，干燥至恒重，即得到所需成品聚丁二酸丁二醇酯。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種聚丁酸丁二醇酯的制備方法，其特征在于:所述1，4-丁二醇、丁二酸、二苯醚、對甲苯磺酸、異丙氧基鈦的質(zhì)量比為:99~110:90-100:0.05-0.1:0.15-0.2:0.08-0.12。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種聚丁酸丁二醇酯的制備方法，其特征在于:所述雙催化劑所占質(zhì)量百分比為1，4- 丁二醇的0.5°/『2%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種聚丁酸丁二醇酯的制備方法，其特征在于:所述擴(kuò)鏈劑所占質(zhì)量百分比為預(yù)聚物的1%~3%。5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述一種聚丁酸丁二醇酯的制備方法，其特征在于:所述擴(kuò)鏈劑為MOCA、二乙氨基乙醇、乙二胺其中的一種。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種聚丁二酸丁二醇酯的制備方法，包括以下步驟：a、將1,4-丁二醇、丁二酸依次加入反應(yīng)釜內(nèi)，在雙催化劑的條件下，加入二苯醚、對甲苯磺酸和異丙氧基鈦反應(yīng)；b、然后將所得溶液在持續(xù)攪拌的情況下上升溫度，然后真空縮聚，得到預(yù)聚物；c、將所得預(yù)聚物在不斷攪拌在條件下加入擴(kuò)鏈劑；d、攪拌完成后將所得產(chǎn)物溶于三氯甲烷中，然后靜置沉淀待產(chǎn)物完全析出后，抽濾干燥即得到聚丁二酸丁二醇酯。本工藝提高了成品的分子量，從而有效地提高了PBS的力學(xué)性能，同時，該制備過程負(fù)產(chǎn)物少，反應(yīng)時間縮短，降低了生產(chǎn)時間，提高了生產(chǎn)效率，從而降低了生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益，而且，成品外觀和性能優(yōu)異，可廣泛應(yīng)用于化工領(lǐng)域中。
【IPC分類】C08G63/87, C08G63/685, C08G63/85, C08G63/16
【公開號】CN105085886
【申請?zhí)枴緾N201510455068
【發(fā)明人】趙大全
【申請人】南通惠然生物科技有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年7月30日