CN108264634A - 一种2,5-呋喃二甲酸共聚酯及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及共聚酯改性技术领域，具体涉及一种2,5‑呋喃二甲酸共聚酯及其制备方法。针对现有的聚酯材料加入改性单体后，要么断裂伸长率过低，要么杨氏模量过低，而缺乏一种断裂伸长率较高同时可以维持较高杨氏模量的聚酯。本发明的技术方案是：一种2,5‑呋喃二甲酸共聚酯，结构式如下：结构式中的R1为重复单元，结构式中的R2和R4为烃类或杂环类重复单元，结构式中的R3为包含六元脂肪环烃的重复单元或包含多个饱和五元杂环的重复单元。本发明还提供上述2,5‑呋喃二甲酸共聚酯的制备方法。本发明适用于包装材料、纺织、工程塑料等领域。

Description

一种2,5-呋喃二甲酸共聚酯及其制备方法
技术领域
本发明涉及共聚酯改性技术领域，具体涉及一种2,5-呋喃二甲酸共聚酯及其制备方法。
背景技术
对苯二甲酸聚酯是一类各项性能都十分优良的热塑性材料，如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PPT)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，PET和PBT在包装材料、纺织、工程塑料等领域得到了广泛的应用。制备对苯二甲酸聚酯的主要原料为对苯二甲酸(PTA)和二元醇，迄今为止，PTA主要来源于石油资源，不具有可再生性，此外，从石油资源出发制备PTA对环境造成较大的污染。因此，开发一种能够替代PTA的可再生性单体就具有重要意义。2,5-呋喃二甲酸(FDCA)属于可再生生物质资源，来源丰富，可从多条生物质路线出发制备得到，如己糖脱水环化生成5-羟甲基糠醛(HMF)后氧化成FDCA，FDCA的理化结构和性质与PTA非常相似，被认为是PTA的优良替代品。
目前，FDCA和脂肪族二元醇如乙二醇(EG)、1,3-丙二醇(PDO)、1,4-丁二醇(BDO)甚至碳原子数高达20的二醇合成相应的聚酯已有大量文献报道，其中聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)、聚2,5-呋喃二甲酸丙二醇酯(PPF)和聚2,5-呋喃二甲酸丁二醇酯(PBF)因具有较高的玻璃化转变温度和较高的杨氏模量而得到广泛的关注，PEF及PPF分别比对应的PET和PPT具有更高的CO2、O2和H2O阻隔性能，但FDCA聚酯同相应的PTA聚酯相比其断裂伸长率更低，如PEF为脆性材料，这限制了FDCA聚酯的后加工处理和应用。
共聚是改善FDCA聚酯的热学、力学等性能的一条有效途径。如采用己二酸与FDCA及BDO共聚，与PBF相比，随着共聚物中己二酸-丁二醇酯部分摩尔分数的增加共聚物的断裂伸长率得到较好的提升(由PBF的55±10％提高到最大值1850±183％)，但相应聚合物的杨氏模量却大幅下降(由PBF的875±18MPa下降到了最小值0.14±0.03MPa)(POLYMERDEGRADATION AND STABILITY,2013,98(11):2177-2183.)。采用二甘醇酸与FDCA及BDO共聚也出现了类似的现象(European Polymer Journal,2013,81:397-412.)。采用癸二酸与FDCA及EG共聚，共聚物的断裂伸长率可由PEF的3±1％提高到最大值1500±190％，但共聚物相应的杨氏模量由PEF的2080±100MPa下降到了最小值30±3MPa(RSC Adv.,2017,7(23):13798-13807.)。采用2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇与FDCA及EG进行共聚，共聚物相应的杨氏模量由PEF的2800±120MPa提高到3300±100MPa，但共聚物的断裂伸长率(4±1％)与PEF的断裂伸长率(5±1％)相比没有得到改善(Polymers,2017,9(9):305-320.)这些研究结果说明采用柔性较强的单体改性FDCA聚酯可以改善断裂伸长率，但共聚物的杨氏模量较原均聚物呈出现数量级的下降，刚性太强的改性单体会使杨氏模量进一步增加而不能提高断裂伸长率。
综上所述，现有的聚酯材料加入改性单体后，要么断裂伸长率过低，要么杨氏模量过低，而缺乏一种断裂伸长率较高同时可以维持较高杨氏模量的聚酯。
发明内容
针对上述现有聚酯材料加入改性单体后，要么断裂伸长率过低，要么杨氏模量过低，而缺乏一种断裂伸长率较高同时可以维持较高杨氏模量的聚酯，本发明提供一种2,5-呋喃二甲酸共聚酯，其目的在于：使得2,5-呋喃二甲酸共聚酯材料兼具较高的断裂伸长率和较高的杨氏模量。
本发明的另一目的在于提供一种2,5-呋喃二甲酸共聚酯的制备方法。
本发明采用的技术方案如下：
一种2,5-呋喃二甲酸共聚酯，结构式如下：结构式中的R1为重复单元，结构式中的R2和R4为烃类或杂环类重复单元，结构式中的R3为包含六元脂肪环烃的重复单元或包含多个饱和五元杂环的重复单元。
优选的，包含六元脂肪环烃的重复单元为所述包含多个饱和五元杂环的重复单元为
采用该技术方案后，R3为共聚物中的改性单元，R3采用包含六元脂肪环烃的重复单元或包含多个饱和五元杂环的重复单元后，其特点是，一方面该单元由具有一定形变能力的饱和脂肪环或饱和杂环构成，因此可以改善聚合物分子链的柔韧性，从而提高2,5-呋喃二甲酸共聚酯的断裂伸长率，这一点和柔性单体对2,5-呋喃二甲酸共聚酯的改性原理相似；另一方面该单元为五元杂环或六元脂肪环具有很强的稳定性，因此又能够保持2,5-呋喃二甲酸聚酯所具有的较高的杨氏模量和抗拉强度，这一点和刚性单体在2,5-呋喃二甲酸共聚酯中的作用相似。由于上述原因，使本发明中的2,5-呋喃二甲酸共聚酯兼具有较高的断裂伸长率和杨氏模量。
优选的，烃类或杂环类重复单元为 中的一种或多种。烃类或杂环类重复单元由进行聚合反应时选用的二元醇的种类决定。
一种上述2,5-呋喃二甲酸共聚酯的制备方法，包含以下步骤：
[1]在惰性气体氛围下，将2,5-呋喃二甲酸单体、二元醇、改性二元酸单体和催化剂按比例混合，加热发生酯化反应，加热温度优选为90-240℃，反应时间为1-12小时。
所述2,5-呋喃二甲酸单体为2,5-呋喃二甲酸或2,5-呋喃二甲酯；所述改性二元酸单体为包含六元脂肪环烃的或包含多个饱和五元杂环的二元酸或这些二元酸所对应的二元酯；二元醇可选择一种或多种烃类或杂环类二元醇。
[2]将经过步骤[1]中的酯化反应得到的混合物温度进一步升高，，升高后的温度为90-270℃。将混合物所处环境的压力由大气压降至100Pa以下，降压过程优选在0.5小时内完成，继续反应得到产物，反应时间优选为1-12小时。
本方法根据改性二元酸和二元醇等反应物的种类和比例的不同，可灵活设置温度的控制条件和反应时间，获得不同性能的聚合产物。
优选的，所述改性二元酸单体为1,4-环己烷二甲酸、1,4-环己烷二甲酯、异艾杜糖二甲酸或异艾杜糖二甲酯中的一种。
优选的，二元醇为碳原子数为2-20的脂肪族α-ω-二元醇、支链二元醇或脂环族二元醇，包括乙二醇、1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇、2,3-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,4-环己二醇、1,4-环己烷二甲醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、2,7-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,11-十一烷二醇、1,12-十二烷二醇、1,13-十三烷二醇或1,20-二十烷二醇；芳香族二元醇或芳香族二元酚，包括对苯二甲醇或对苯二酚；或杂环二元醇，包括2,5-呋喃二甲醇、2,5-二羟甲基四氢呋喃、异山梨醇、异甘露糖醇、异艾杜糖醇、异艾杜糖二甲醇。步骤[1]中所述二元醇为上述二元醇中的一种或多种。
选择不同的改性二元酸和二元醇可以调整2,5-呋喃二甲酸共聚酯的断裂伸长率、杨氏模量和抗拉强度等力学性能，以及耐热性能等。此外，还可根据不同二元醇的价格，从成本和实际应用的角度考虑如何选择。
优选的，步骤[1]中所述2,5-呋喃二甲酸单体和改性二元酸单体的总量与二元醇的量的摩尔比为1：1-1：5；所述2,5-呋喃二甲酸单体和改性二元酸单体的摩尔比为1:99-99:1。该优选方案中，可根据2,5-呋喃二甲酸单体、改性二元酸单体和二元醇的比例调整聚合产物的各项性能。
优选的，步骤[1]中所述催化剂的量为2,5-呋喃二甲酸单体和改性二元酸单体的总量的摩尔数的0.01％-5％。
进一步优选的，催化剂为基于Ti、Sn、Sb、Pb、Ge、Zn、Fe、Mn、Co、Zr、Mg、V、Al或稀土元素中至少一种元素的化合物或混合物。
进一步优选的，基于Ti元素的化合物或混合物为钛酸四乙酯、钛酸四正丙酯、钛酸四异丙酯、钛酸四丁酯、钛酸四异辛酯或无定形二氧化钛中的一种或多种；基于Sn元素的化合物或混合物为单丁基氧化锡、二丁基氧化锡、2-乙基己酸亚锡、二丁基二月桂酸锡或氯化亚锡中的一种或多种；基于Sb元素的化合物或混合物为三氧化二锑或醋酸锑中的一种或多种；基于Pb元素的化合物或混合物为氧化铅或醋酸铅中的一种或多种。
进一步优选的，催化剂为酶或有机碱催化剂，所述酶为丙烯酸树脂固载的南极假丝酵母脂肪酶B，所述有机碱催化剂为1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯、1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯或1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷中的一种或多种。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.R3采用包含六元脂肪环烃的重复单元或包含多个饱和五元杂环的重复单元后，其特点是，一方面该单元由具有一定形变能力的饱和脂肪环或饱和杂环构成，因此可以改善聚合物分子链的柔韧性；另一方面该单元为五元杂环或六元脂肪环具有很强的稳定性,从而使本发明中的2,5-呋喃二甲酸共聚酯兼具有较高的断裂伸长率和杨氏模量。
2.根据改性二元酸和二元醇等反应物的种类和比例的不同，可灵活设置温度的控制条件和反应时间，获得不同性能的聚合产物。
3.选择不同的改性二元酸和二元醇可以调整2,5-呋喃二甲酸共聚酯的断裂伸长率、杨氏模量和抗拉强度等力学性能，以及耐热性能等。
4.还可根据不同二元醇的价格，从成本和实际应用对性能的要求的角度考虑如何选择二元醇。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
一种2,5-呋喃二甲酸共聚酯，结构式如下：结构式中的R1为重复单元，结构式中的R2和R4为烃类或杂环类重复单元，结构式中的R3为重复单元或重复单元。
优选的，烃类或杂环类重复单元为 中的一种或多种。
一种上述2,5-呋喃二甲酸共聚酯的制备方法，包含以下步骤：
[1]在惰性气体氛围下，将2,5-呋喃二甲酸单体、二元醇、改性二元酸单体和催化剂按比例混合，加热发生酯化反应，加热温度优选为90-240℃，反应时间为1-12小时。
所述2,5-呋喃二甲酸单体为2,5-呋喃二甲酸或2,5-呋喃二甲酯；所述改性二元酸单体为1,4-环己烷二甲酸、1,4-环己烷二甲酯、异艾杜糖二甲酸或异艾杜糖二甲酯中的一种；二元醇可选择一种或多种烃类或杂环类二元醇。
[2]将经过步骤[1]中的酯化反应得到的混合物温度进一步升高，，升高后的温度为90-270℃。将混合物所处环境的压力由大气压降至100Pa以下，降压过程优选在0.5小时内完成，继续反应得到产物，反应时间优选为1-12小时。
优选的，二元醇为碳原子数为2-20的脂肪族α-ω-二元醇、支链二元醇或脂环族二元醇，包括乙二醇、1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇、2,3-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,4-环己二醇、1,4-环己烷二甲醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、2,7-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,11-十一烷二醇、1,12-十二烷二醇、1,13-十三烷二醇或1,20-二十烷二醇；芳香族二元醇或芳香族二元酚，包括对苯二甲醇或对苯二酚；或杂环二元醇，包括2,5-呋喃二甲醇、2,5-二羟甲基四氢呋喃、异山梨醇、异甘露糖醇、异艾杜糖醇、异艾杜糖二甲醇。步骤[1]中所述二元醇为上述二元醇中的一种或多种。
优选的，步骤[1]中所述2,5-呋喃二甲酸单体和改性二元酸单体的总量与二元醇的量的摩尔比为1：1-1：5；所述2,5-呋喃二甲酸单体和改性二元酸单体的摩尔比为1:99-99:1。
优选的，步骤[1]中所述催化剂的量为2,5-呋喃二甲酸单体和改性二元酸单体的总量的摩尔数的0.01％-5％。
进一步优选的，催化剂为基于Ti、Sn、Sb、Pb、Ge、Zn、Fe、Mn、Co、Zr、Mg、V、Al或稀土元素中至少一种元素的化合物或混合物。
进一步优选的，基于Ti元素的化合物或混合物为钛酸四乙酯、钛酸四正丙酯、钛酸四异丙酯、钛酸四丁酯、钛酸四异辛酯或无定形二氧化钛中的一种或多种；基于Sn元素的化合物或混合物为单丁基氧化锡、二丁基氧化锡、2-乙基己酸亚锡、二丁基二月桂酸锡或氯化亚锡中的一种或多种；基于Sb元素的化合物或混合物为三氧化二锑或醋酸锑中的一种或多种；基于Pb元素的化合物或混合物为氧化铅或醋酸铅中的一种或多种。
进一步优选的，催化剂为酶或有机碱催化剂，所述酶为丙烯酸树脂固载的南极假丝酵母脂肪酶B，酶催化剂的质量分数为2,5-呋喃二甲酸单体和改性二元酸单体总质量的0.01％-10％。所述有机碱催化剂为1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯、1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯或1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷中的一种或多种。
实施例1
[1]将乙二醇、2,5-呋喃二甲酸和1,4-环己烷二甲酸(摩尔比5:1:1)置于反应器中，添加钛酸异丙酯(摩尔数为2,5-呋喃二甲酸和1,4-环己烷二甲酸总摩尔数的0.1％)作为酯交换和缩聚的催化剂，通入氮气，充分搅拌。将混合均匀的反应物加热至160℃反应1小时，170℃反应1小时，180℃反应1小时，190℃反应2小时，使反应物发生酯化反应。
[2]再升温至210℃，0.5小时内将反应体系的压力由大气压缓慢降至100Pa以下，反应1小时，保持真空度低于100Pa再升温至220℃反应2小时，再升温至230℃反应2小时，使酯化产物进行缩聚反应得到聚2,5-呋喃二甲酸-co-1,4-环己烷二甲酸乙二醇酯。
经聚合物拉伸实验测定，本实施例得到的聚2,5-呋喃二甲酸-co-1,4-环己烷二甲酸乙二醇酯的杨氏模量E为1433±60Mpa、抗拉强度σM为42.8±4.7Mpa、断裂伸长率εb为36.5±4.6％。经DSC分析，聚2,5-呋喃二甲酸-co-1,4-环己烷二甲酸乙二醇酯的玻璃化转变温度为48.2℃，熔点118℃(DSC第一次升温)。经TG分析，聚2,5-呋喃二甲酸-co-1,4-环己烷二甲酸乙二醇酯的5％热分解温度(TD,5％)为363℃、最大分解速率温度(TDM)为392℃。
实施例2
[1]将乙二醇、2,5-呋喃二甲酸和1,4-环己烷二甲酸(摩尔比6.67:2.33:1)置于反应器中，添加钛酸丁酯(摩尔数为2,5-呋喃二甲酸和1,4-环己烷二甲酸总摩尔数的0.1％)作为酯交换和缩聚的催化剂，通入氮气，充分搅拌。将混合均匀的反应物加热至180℃反应5小时，使反应物发生酯化反应。
[2]再升温至210℃，0.5小时内将反应体系的压力由大气压缓慢降至100Pa以下，反应1小时，保持真空度低于100Pa再升温至220℃反应4小时，使酯化产物进行缩聚反应得到聚2,5-呋喃二甲酸-co-1,4-环己烷二甲酸乙二醇酯。
经聚合物拉伸实验测定，本实施例得到的聚2,5-呋喃二甲酸-co-1,4-环己烷二甲酸乙二醇酯的杨氏模量E为1700±123Mpa、抗拉强度σM为48±3Mpa、断裂伸长率εb为31±4％。经DSC分析，聚酯产物的玻璃化转变温度为52.5℃，熔点145℃(DSC第一次升温)。经TG分析，聚酯产物的5％热分解温度(TD,5％)为387℃、最大分解速率温度(TDM)为403℃。
实施例3
[1]将1,3-丙二醇、2,5-呋喃二甲酸和1,4-环己烷二甲酸(摩尔比3.6:1:1)置于反应器中，添加二丁基氧化锡(摩尔数为2,5-呋喃二甲酸和1,4-环己烷二甲酸总摩尔数的0.15％)作为酯交换和缩聚的催化剂，通入氮气，充分搅拌。将混合均匀的反应物加热至190℃反应5小时，使反应物发生酯化反应。
[2]再升温至220℃，0.5小时内将反应体系的压力由大气压缓慢降至100Pa以下，反应1小时，保持真空度低于100Pa再升温至240℃反应3小时，使酯化产物进行缩聚反应得到聚2,5-呋喃二甲酸-co-1,4-环己烷二甲酸丙二醇酯。
经聚合物拉伸实验测定，本实施例得到的聚2,5-呋喃二甲酸-co-1,4-环己烷二甲酸丙二醇酯的杨氏模量E为844±41Mpa、抗拉强度σM为36±4Mpa、断裂伸长率εb为260±32％。
实施例4
[1]将异山梨醇、1,4-环己烷二甲醇、2,5-呋喃二甲酸和1,4-环己烷二甲酸(摩尔比2:3:1:1)置于反应器中，添加单丁基氧化锡(摩尔数为2,5-呋喃二甲酸和1,4-环己烷二甲酸总摩尔数的0.2％)作为酯交换和缩聚的催化剂，通入氮气，充分搅拌。将混合均匀的反应物加热至190℃反应4小时，使反应物发生酯化反应。
[2]再升温至220℃，0.5小时内将反应体系的压力由大气压缓慢降至100Pa，反应1小时，保持真空度低于100Pa再升温至250℃反应6小时，使酯化产物进行缩聚反应得到聚酯产物。
经聚合物拉伸实验测定，本实施例中得到的聚酯产物的杨氏模量E为1676±73Mpa、抗拉强度σM为56±5Mpa、断裂伸长率εb为106±7％。
实施例5
[1]将1,4-丁二醇、2,5-呋喃二甲酸二甲酯和异艾杜糖二甲酯(摩尔比4.6:1:1)置于反应器中，添加二丁基氧化锡(摩尔数为二酸总摩尔数的0.2％)作为酯交换和缩聚的催化剂，通入氮气，充分搅拌。将混合均匀的反应物加热至200℃反应2小时，使反应物发生酯化反应。
[2]再升温至220℃，0.5小时内将反应体系的压力由大气压缓慢降至100Pa以下，反应1小时，保持真空度低于100Pa再升温至250℃反应3小时得到聚酯产物。
经聚合物拉伸实验测定，本实施得到的聚酯产物的杨氏模量E为1844±121Mpa、抗拉强度σM为66±7Mpa、断裂伸长率εb为90±7％。
实施例6
[1]将乙二醇、2,5-呋喃二甲酸二甲酯和异艾杜糖二甲酯(摩尔比10:1:1，2,5-呋喃二甲酸二甲酯的质量为20g)置于反应器中，添加丙烯酸树脂固载的南极假丝酵母脂肪酶B(质量为0.8g)作为酯交换和缩聚的催化剂，通入氮气，充分搅拌。将混合均匀的反应物加热至90℃反应10小时，使反应物发生酯化反应。
[2]再升温至100℃，0.5小时内将反应体系的压力由大气压缓慢降至100Pa以下，反应1小时，保持真空度低于100Pa再升温至120℃反应12小时得到聚酯产物。
经聚合物拉伸实验测定，本实施得到的聚酯产物的杨氏模量E为1294±103Mpa、抗拉强度σM为43±7Mpa、断裂伸长率εb为45±8％。
实施例7
[1]将乙二醇、2,5-呋喃二甲酸二甲酯和异艾杜糖二甲酯(摩尔比8:1:1)置于反应器中，添加1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(摩尔数为二酸总摩尔数的0.1％)作为酯交换和缩聚的催化剂，通入氮气，充分搅拌。将混合均匀的反应物加热至230℃反应6小时，使反应物发生酯化反应。
[2]再升温至260℃，0.5小时内将反应体系的压力由大气压缓慢降至100Pa以下，反应1小时，保持真空度低于100Pa再升温至270℃反应8小时得到聚酯产物。
经聚合物拉伸实验测定，本实施得到的聚酯产物的杨氏模量E为1637±89Mpa、抗拉强度σM为54±6Mpa、断裂伸长率εb为60±8％。
可见上述实施例1至实施例7得到的聚酯产物力学性能优异，均具有较高的杨氏模量、抗拉强度和断裂伸长率。此外实施例1和实施例2还具有很好的耐热性能。
以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种2,5-呋喃二甲酸共聚酯，结构式如下：结构式中的R1为重复单元，结构式中的R2和R4为烃类或杂环类重复单元，
其特征在于：结构式中的R3为包含六元脂肪环烃的重复单元或包含多个饱和五元杂环的重复单元。
2.按照权利要求1所述的一种2,5-呋喃二甲酸共聚酯，其特征在于：所述包含六元脂肪环烃的重复单元为所述包含多个饱和五元杂环的重复单元为
3.按照权利要求1所述的一种2,5-呋喃二甲酸共聚酯，其特征在于：所述烃类或杂环类重复单元为 中的一种或多种。
4.一种按照权利要求1所述的2,5-呋喃二甲酸共聚酯的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
[1]在惰性气体氛围下，将2,5-呋喃二甲酸单体、二元醇、改性二元酸单体和催化剂按比例混合，加热发生酯化反应；
所述2,5-呋喃二甲酸单体为2,5-呋喃二甲酸或2,5-呋喃二甲酯；所述改性二元酸单体为包含六元脂肪环烃的或包含多个饱和五元杂环的二元酸或二元酯；
[2]将经过步骤[1]中的酯化反应得到的混合物温度进一步升高，并将混合物所处环境的压力由大气压降至100Pa以下，继续反应得到产物。
5.按照权利要求4所述的一种2,5-呋喃二甲酸共聚酯的制备方法，其特征在于：所述改性二元酸单体为1,4-环己烷二甲酸、1,4-环己烷二甲酯、异艾杜糖二甲酸或异艾杜糖二甲酯中的一种。
6.按照权利要求4所述的一种2,5-呋喃二甲酸共聚酯的制备方法，其特征在于：步骤[1]中所述二元醇为碳原子数为2-20的脂肪族α-ω-二元醇、支链二元醇、脂环族二元醇、芳香族二元醇、芳香族二元酚或杂环二元醇中的一种或多种。
7.按照权利要求4所述的一种2,5-呋喃二甲酸共聚酯的制备方法，其特征在于：步骤[1]中所述2,5-呋喃二甲酸单体和改性二元酸单体的总量与二元醇的量的摩尔比为1：1-1：5；所述2,5-呋喃二甲酸单体和改性二元酸单体的摩尔比为1:99-99:1。
8.按照权利要求4所述的一种2,5-呋喃二甲酸共聚酯的制备方法，其特征在于：步骤[1]中所述催化剂的量为2,5-呋喃二甲酸单体和改性二元酸单体的总量的摩尔数的0.01％-5％。
9.按照权利要求4或8所述的一种2,5-呋喃二甲酸共聚酯的制备方法，其特征在于：所述催化剂为基于Ti、Sn、Sb、Pb、Ge、Zn、Fe、Mn、Co、Zr、Mg、V、Al或稀土元素中至少一种元素的化合物或混合物。
10.按照权利要求4或8所述的一种2,5-呋喃二甲酸共聚酯的制备方法，其特征在于：所述催化剂为酶或有机碱催化剂，所述酶为丙烯酸树脂固载的南极假丝酵母脂肪酶B，所述有机碱催化剂为1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯、1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯或1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷中的一种或多种。
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