一种聚丁二酸丁二醇酯的制备方法

摘要

本发明提供一种聚丁二酸丁二醇酯的制备方法，该方法以丁二酸单甲酯和1,4-丁二醇为单体，采用高效复合催化剂体系，首先，通过反应得到PBS齐聚物或低聚物，然后，通过缩聚反应得到高分子量和色泽好的PBS高聚物。采用本发明的方法，一方面可以解决现有以丁二酸和1,4-丁二醇为单体制备PBS技术中存在酯化反应速率低、丁二酸反应不彻底、副产物四氢呋喃生成量高等问题，另一方面，丁二酸单甲酯的酸性小于丁二酸，降低对设备的腐蚀，从而降低设备维修费，更有利于产业化生产。同时，由于没有使用扩链剂，可以进一步扩大PBS降解塑料在食品包装领域的应用范围。

主权项

一种聚丁二酸丁二醇酯的制备方法，该方法包括如下步骤：步骤一、以丁二酸单甲酯单体重量为基准，将丁二酸单甲酯、1,4‑丁二醇及反应催化剂加入到惰性气体保护的反应器中，其中，所述丁二酸单甲酯和1,4‑丁二醇的摩尔比为1:1‑1:3，然后以程序升温方式升温反应体系到150‑220℃，保持该温度反应60‑300min，之后再以程序升温方式升温到160‑240℃，保持该温度反应80‑180min进行常压反应，直到副产物出液量达到理论出液量的90wt%即认为反应结束；步骤二、缩聚反应，将进行常压反应后的反应体系降温到140‑150℃，接真空系统，抽真空至绝对压力1000‑50000Pa之间，反应15‑30min，去除反应体系内未参加反应的单体和小分子副产物，停止抽真空并通入氮气，加入缩聚催化剂、热稳定剂及助剂；搅拌10‑30min保证催化剂、热稳定剂及助剂均匀分散在反应体系中，停止通氮气，抽真空至绝对压力100Pa以下，并快速升温至反应温度200℃‑240℃，同时保持快速搅拌，在真空状态下恒温反应60‑240min即得到产品；其中，所述步骤一中的反应催化剂为选自醋酸盐、钛化合物、锑化合物、锗化合物和稀土化合物中的一种或多种；所述缩聚催化剂为选自钛化合物、锑化合物、锗化合物、醋酸盐、锡化合物和稀土化合物中的一种或多种；所述热稳定剂为磷酸或亚磷酸化合物，所述助剂为选自润滑剂、成核剂和C3‑C12的脂肪族三元醇中的一种或多种；或者，该方法包括如下步骤：步骤一、以丁二酸单甲酯单体重量为基准，将丁二酸单甲酯、1,4‑丁二醇及反应催化剂加入到惰性气体保护的反应器中，其中，所述丁二酸单甲酯和1,4‑丁二醇的摩尔比为1:1‑1:3，然后以程序升温方式升温反应体系到150‑220℃，保持该温度反应10‑300min进行负压反应，其中负压反应的真空度保持在绝对压力5000‑20000Pa之间，直到副产物出液量达到理论出液量的90wt%即认为反应结束；步骤二、缩聚反应，负压反应后停止抽真空并通入氮气，加入缩聚催化剂、热稳定剂及助剂；搅拌10‑30min保证缩聚催化剂、热稳定剂及助剂均匀分散在反应体系中，停止通氮气，抽真空至绝对压力100Pa以下，并快速升温至反应温度200℃‑240℃，同时保持快速搅拌，在真空状态下恒温反应60‑240min即得到产品；其中，所述步骤一中的反应催化剂为选自醋酸盐、钛化合物、锑化合物、锗化合物和稀土化合物中的一种或多种；所述缩聚催化剂为选自钛化合物、锑化合物、锗化合物、醋酸盐、锡化合物和稀土化合物中的一种或多种；所述热稳定剂为磷酸或亚磷酸化合物，所述助剂为选自润滑剂、成核剂和C3‑C12的脂肪族三元醇中的一种或多种。