CN114957634A - 一种可降解聚酯橡胶及其制备方法和应用 - Google Patents
一种可降解聚酯橡胶及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114957634A CN114957634A CN202210776898.6A CN202210776898A CN114957634A CN 114957634 A CN114957634 A CN 114957634A CN 202210776898 A CN202210776898 A CN 202210776898A CN 114957634 A CN114957634 A CN 114957634A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rubber
- polyester
- degradable
- degradable polyester
- polyester rubber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title claims abstract description 141
- 239000005060 rubber Substances 0.000 title claims abstract description 141
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 title claims abstract description 105
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims abstract description 17
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims abstract description 16
- 229920000954 Polyglycolide Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 239000004633 polyglycolic acid Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 11
- AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N Glycolic acid Chemical compound OCC(O)=O AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 claims description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims description 9
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 5
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 5
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 4
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 claims description 4
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 3
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 claims description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 2
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 claims description 2
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 claims description 2
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000013538 functional additive Substances 0.000 claims description 2
- 125000002541 furyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 claims description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 2
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 21
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract description 21
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 abstract description 3
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 abstract description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 12
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 9
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 9
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 150000002148 esters Chemical group 0.000 description 5
- 229920006311 Urethane elastomer Polymers 0.000 description 4
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 4
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- RKDVKSZUMVYZHH-UHFFFAOYSA-N 1,4-dioxane-2,5-dione Chemical compound O=C1COC(=O)CO1 RKDVKSZUMVYZHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 3
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 3
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N acetic acid;zinc Chemical compound [Zn].CC(O)=O.CC(O)=O ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 2
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 2
- POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N dodecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCC(O)=O POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006232 furnace black Substances 0.000 description 2
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 2
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 2
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N sebacic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCC(O)=O CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 2
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 2
- KSBAEPSJVUENNK-UHFFFAOYSA-L tin(ii) 2-ethylhexanoate Chemical compound [Sn+2].CCCCC(CC)C([O-])=O.CCCCC(CC)C([O-])=O KSBAEPSJVUENNK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004636 vulcanized rubber Substances 0.000 description 2
- 239000004246 zinc acetate Substances 0.000 description 2
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZBBLRPRYYSJUCZ-GRHBHMESSA-L (z)-but-2-enedioate;dibutyltin(2+) Chemical compound [O-]C(=O)\C=C/C([O-])=O.CCCC[Sn+2]CCCC ZBBLRPRYYSJUCZ-GRHBHMESSA-L 0.000 description 1
- RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 1-methylsulfonylpiperidin-4-one Chemical compound CS(=O)(=O)N1CCC(=O)CC1 RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GIMXAEZBXRIECN-UHFFFAOYSA-J 2-hydroxyacetate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].OCC([O-])=O.OCC([O-])=O.OCC([O-])=O.OCC([O-])=O GIMXAEZBXRIECN-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCS UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 1
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 1
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L [dibutyl(dodecanoyloxy)stannyl] dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)O[Sn](CCCC)(CCCC)OC(=O)CCCCCCCCCCC UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 1
- SMZOGRDCAXLAAR-UHFFFAOYSA-N aluminium isopropoxide Chemical compound [Al+3].CC(C)[O-].CC(C)[O-].CC(C)[O-] SMZOGRDCAXLAAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N anhydrous glutaric acid Natural products OC(=O)CCCC(O)=O JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 1
- 230000003373 anti-fouling effect Effects 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229920000704 biodegradable plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920000229 biodegradable polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000004622 biodegradable polyester Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N butan-1-olate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-] YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- OVBPIULPVIDEAO-LBPRGKRZSA-N folic acid Chemical compound C=1N=C2NC(N)=NC(=O)C2=NC=1CNC1=CC=C(C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(O)=O)C=C1 OVBPIULPVIDEAO-LBPRGKRZSA-N 0.000 description 1
- DNXDYHALMANNEJ-UHFFFAOYSA-N furan-2,3-dicarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C=1C=COC=1C(O)=O DNXDYHALMANNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229940099596 manganese sulfate Drugs 0.000 description 1
- 239000011702 manganese sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000007079 manganese sulphate Nutrition 0.000 description 1
- RGVLTEMOWXGQOS-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);oxalate Chemical compound [Mn+2].[O-]C(=O)C([O-])=O RGVLTEMOWXGQOS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L manganese(II) sulfate Chemical compound [Mn+2].[O-]S([O-])(=O)=O SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000325 methylidene group Chemical group [H]C([H])=* 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- KYTZHLUVELPASH-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1,2-dicarboxylic acid Chemical compound C1=CC=CC2=C(C(O)=O)C(C(=O)O)=CC=C21 KYTZHLUVELPASH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000012763 reinforcing filler Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000007142 ring opening reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 1
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001384 succinic acid Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- VOITXYVAKOUIBA-UHFFFAOYSA-N triethylaluminium Chemical compound CC[Al](CC)CC VOITXYVAKOUIBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/12—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/52—Polycarboxylic acids or polyhydroxy compounds in which at least one of the two components contains aliphatic unsaturation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/06—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from hydroxycarboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/14—Peroxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/06—Biodegradable
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Abstract
本发明提供一种可降解聚酯橡胶及其制备方法和应用。本发明的可降解聚酯橡胶，由至少包括聚酯生胶和硫化剂的组分硫化得到，所述聚酯生胶具有如式(I)所示结构。本发明通过在聚酯生胶的链段中引入聚羟基乙酸链段、脂肪链段、芳香链段和主链含有双键的酯链来协同提高聚酯橡胶的可降解性能以及机械性能。其中，聚酯橡胶的7d中性降解率均在85％上，可高达92.8％；拉伸强度均在17MPa以上，可高达36MPa；邵氏硬度均在50A以上，可高达66A，具有优异的降解性能和机械强度。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶合成技术领域，尤其是一种可降解聚酯橡胶及其制备方法和应用。
背景技术
橡胶产品是指以天然或合成橡胶为原材料，加入一些添加剂，如硫化剂、硫化促进剂、防老剂、补强填料等等，经过加工程序制得。目前合成橡胶的产量已远远超过天然橡胶，其中产量最大的是丁苯橡胶。橡胶制品在人们的生产和生活中有着广泛的用途，并随着我国工业、农业、交通运输、石油开采等领域的不断发展，其需求量不断增加。但随之而来的是废旧橡胶的污染问题，由于丁腈橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶等都不具有可降解性，使废旧橡胶造成了“黑色污染”的环境污染问题日趋严重。所以，废旧橡胶的回收利用以及可降解橡胶的发展具有重要的意义。
在实际应用中，例如在油气勘探开发领域，水平井分段压裂技术需要压裂工具必须返排出井口或通过钻铣工具磨掉，这不仅增加了作业时间，还影响了压裂作业的生产效率，因此使用可降解压裂工具可以有效降低油气生产成本，而可降解橡胶桥塞是可降解压裂工具中的重要组成部分，但是其可降解性能以及力学性能等均需要进一步提高。
对橡胶的可降解改性，最初主要是通过在橡胶基体中共混添加分解促进剂如乙交酯、十二烷酸、3-巯丙基三甲氧基硅烷、PGA、
(R为碳数2～6的烷基)或
(R1、R2各自独立地为碳数为1～5的烷基或苯基)等(例如中国专利CN106030023A、CN108368309A)，但是以共混的方式添加到橡胶基体中，一方面，分解促进剂促进降解的橡胶残渣较大，应用在汽油管道中会导致管道堵塞；另一方面，分解促进剂的添加，还会导致橡胶复合材料的机械性能发生下降。因此，为了进一步解决上述问题，共聚改性的可降解橡胶应用而生，但是现有的共聚改性单体有二聚酸、衣康酸等(例如中国专利CN112778510A)，这些单体不仅价格昂贵，且聚合难度较大。虽然也有专利为了进一步提高聚酯的降解性能，在聚酯分子链中引入脂肪片段和芳香片段(例如中国专利CN106554486A)，但是其只能提高聚酯的降解性能，而聚酯橡胶则需要进一步经过硫化交联，硫化交联后的聚酯橡胶的性能与未交联前的聚酯材料(在橡胶领域又称为生胶)的性能完全不同。
因此，需要开发一种可降解性能和力学性能优异的新的共聚改性的聚酯橡胶。
发明内容
基于此，本发明的目的在于，克服现有的可降解橡胶原料短缺以及改性难度大的问题，提供一种可降解性能和力学性能优异的新的共聚改性的聚酯橡胶。
本发明的另一目的在于，提供所述聚酯橡胶的制备方法。
本发明的另一目的在于，提供所述聚酯橡胶在工业、农业、交通运输或石油开采领域中的应用。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种可降解聚酯橡胶，由至少包括聚酯生胶和硫化剂的组分硫化得到，所述聚酯生胶具有如式(I)所示结构：
式(I)中，R1为取代或未取代的芳基、取代或未取代的脂肪族烃基中的一种；R2为取代或未取代的脂肪族烃基；其中，s:n:t＝1:(0.2～0.8):(0.2～0.4)。
本发明的可降解聚酯橡胶，在生胶聚酯的链段中引入聚羟基乙酸链段、脂肪链段、芳香链段和主链含有双键的酯链来协同提高聚酯橡胶的可降解性能以及机械性能。其中，主链含有双键的酯链，一方面可以进行硫化，将聚酯主链交联形成三维网络结构；另一方面，少量未参与反应的聚酯主链上的碳碳双键还可以与聚羟基乙酸链段协同作用，促进聚酯橡胶的降解。聚酯橡胶在碳碳双键以及聚羟基乙酸链段的协同促进作用下，首先降解为分子量较低的聚酯类低聚物，然后再进一步降解为小分子化合物。且聚乙交酯链段的强度高，可以与橡胶中硫化形成的交联键共同提高材料的机械性能，其次，脂肪族链段、芳香族链段亦可协同改善材料的物理机械性能。
优选地，所述s:n:t＝1:(0.5～0.7):(0.2～0.4)。本发明的发明人通过进一步研究发现，如聚酯链段中的脂肪链段和芳香链段的含量添加量太多，相应的乙醇酸链段的占比会下降，得到的聚酯橡胶的降解性能会呈现下降趋势、断裂伸长率上升，合适的添加量可以使得到的聚酯橡胶的综合性能较好。
对于式(I)中的m，需要说明的是，聚合度为m的链段为二元醇，而在聚酯链段中，酯化反应中羧酸基团与醇羟基是按照1:1的摩尔比例进行反应，即n+t+0.5s＝m+0.5s，因此，当s、n、t的用量确定后，m的量也是确定的。
优选地，式(I)中所述R1、R2中的取代的基团为烃基、烷氧基、卤素、硝基或氨基中的至少一种。
优选地，所述脂肪族烃基为烷基、环烷基、烯烃基中的至少一种。
优选地，所述芳基为苯基、呋喃基、萘基、联苯基中的至少一种。
优选地，式(I)中所述R1为取代或未取代的芳基。研究发现，当聚酯链段中同时含有芳香链段、脂肪链段时，得到的聚酯橡胶的力学性能更好。
优选地，所述可降解聚酯橡胶中还包括添加剂，所述添加剂包括但不限于填充剂、活化促进剂、硫化促进剂、加工助剂、功能添加剂或颜料中的至少一种。
优选地，所述可降解聚酯橡胶中包括按照如下重量份组成的组分：100份具有式(I)结构的聚酯生胶、2～5份硫化剂、0.1～1份硫化促进剂、0～35份其他添加剂。
另外，本发明还提供了上述可降解聚酯橡胶的制备方法，其包括如下步骤：
S1.聚酯生胶的制备
S11.将乙醇酸、催化剂在惰性氛围中混合均匀后，在150～160℃下进行酯化反应，待出水量达到理论值后，得到(分子量不同的)聚羟基乙酸混合物；
S12.向S11.得到的聚羟基乙酸混合物中加入二元醇、脂肪族二元酸和/或芳香族二酸、马来酸酐继续在180～200℃下进行酯化反应，直至出水量达到理论值；
S13.将S12.反应后的体系升温至225～235℃，在真空条件下进行缩聚反应，待扭矩达到理论值后，停止反应，即得到所述聚酯生胶；
S2.生胶硫化
将S1.得到的聚酯生胶、硫化剂和添加剂混合均匀后进行硫化，即可得到所述可降解聚酯橡胶。
本发明在引入聚羟基乙酸链段时，选用的单体为乙酸醇，乙酸醇与乙交酯相比，不涉及乙交酯的开环工艺，降低了制备成本和制备难度，适合大规模生产制造。
优选地，步骤S12.中所述二元醇为乙二醇、丙二醇、丁二醇中的至少一种。
优选地，步骤S13.中所述脂肪族二元酸为丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、葵二酸或二聚酸中的一种或几种的组合；所述芳香族二酸为对苯二甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二甲酸或呋喃二甲酸中的至少一种。
优选地，所述惰性氛围为氮气、氩气或氦气中的一种或几种气体组成的氛围。
优选地，所述真空条件的真空度为60～100Pa。
可选地，所述催化剂为乙酸锌、乙酸钠、对甲苯磺酸、辛酸亚锡、二月桂酸二正丁基锡、顺丁烯二酸二丁基锡、硼酸、硼酸盐、二氧化锰、硫酸锰、草酸锰、异丙醇铝、三乙基铝、固体磷酸、钛酸四丁酯、乙二醇钛或钛酸三异丙酯中的至少一种。
优选地，所述催化剂的添加量为乙醇酸重量的500～800ppm。
优选地，上述原料中，羧酸基团与醇羟基的摩尔比为1：(1.05～1.2)。需要说明的是，在酯化反应中，羧酸基团与醇羟基按照摩尔比为1:1.1进行反应，在反应过程中，使醇羟基基团适当过量，可以提高醇的酯化转化率。
上述可降解聚酯橡胶在工业、农业、交通运输或石油开采领域中的应用也在本发明的保护范围之内。
具体地，上述可降解聚酯橡胶可用于制备油气工程用桥塞的可降解橡胶密封件、海水防污用涂料的基体树脂降解改良剂、可降解橡胶改性基料、生物降解塑料的增韧改性剂、特殊可降解轮胎或混炼胶。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过在生胶聚酯的链段中引入脂肪链段、芳香链段、聚羟基乙酸链段和主链含有双键的酯链来协同提高聚酯橡胶的可降解性能以及机械性能。其中，聚酯橡胶的7d中性降解率均在85％上，可高达92.8％；拉伸强度均在17MPa以上，可高达36MPa；邵氏硬度均在50A以上，可高达66A，具有优异的降解性能和机械强度。
附图说明
图1为实施例1得到的可降解橡胶的红外谱图。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例和附图来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。除非特别说明，本发明所用试剂和材料均为市购。
实施例1
本实施例提供一种可降解聚酯橡胶，按照包括如下步骤的方法制备得到：
S1.聚酯生胶的制备
S11.将3.04kg乙醇酸(40.0mol)、500ppm(乙醇酸重量计算)复合催化剂(乙酸锌、辛酸亚锡、硼酸和乙二醇钛的混合物)加入到20L反应釜中，然后N2置换反应釜2-3次，开启搅拌，保持N2流量10mL/min，然后升温至150℃下进行酯化反应，待出水量达到理论值后(约3h)，得到聚羟基乙酸混合物；
S12.向S11.得到的聚羟基乙酸混合物中加入980g马来酸酐(10.0mol)、1.46kg己二酸(10.0mol)、1.5kg乙二醇(24.0mol)，然后升温至180℃，继续进行酯化反应直至出水量达到理论值；
S13.将S12.反应后的体系逐步升温至230℃，并逐步抽真空降压直至真空度低于100Pa，进行缩聚反应，通过搅拌器的扭矩判断反应釜内熔体粘度的变化，待达到扭矩理论值时，停止缩聚反应，出料即可得到所述聚酯生胶，聚酯生胶分子式(式(I))中s:n:t＝1:0.25:0.25。
S2.生胶硫化
将100份S1.制备得到的聚酯生胶、2.5份硫化剂DCP、1份硫化促进剂M1、2份润滑剂硬脂酸、35份填充剂炉法炭黑加入开炼机中，混合均匀后，再在150℃下硫化10min，即可得到所述聚酯橡胶(红外谱图如图1所示)，其中，聚酯橡胶的尺寸为10mm×2mm×20mm，从图1中可以看出，3750-3000cm-1之间没有明显的O-H伸缩振动峰且1713.1cm-1处有着明显的C＝O伸缩振动峰，表明了酯基的存在；2925.1cm-1处为C＝C双键、甲基与亚甲基上的C-H伸缩振动峰；1312.8cm-1、1154.4cm-1处为C-H面内弯曲振动峰与C-O伸缩振动峰；704.7cm-1处为烯烃的C-H面外弯曲振动峰。红外结果表明，原料中醇与酸成功发生了反应，形成了具有羟基乙酸链段、碳碳双键、脂肪链段等结构的酯类。
实施例2
本实施例提供一种可降解聚酯橡胶，其制备方法与实施例1的不同之处在于：步骤S12.中乙二醇的添加量为2.2kg(36.0mol)，己二酸的添加量为2.9kg(19.9mol)，即步骤S1.得到的聚酯生胶分子式(式(I))中s:n:t＝1:0.5:0.25。
实施例3
本实施例提供一种可降解聚酯橡胶，其制备方法与实施例1的不同之处在于：步骤S12.中乙二醇的添加量为2.8kg(45.6mol)，己二酸的添加量为4.1kg(28.0mol)，即步骤S1.得到的聚酯生胶分子式(式(I))中s:n:t＝1:0.7:0.25。
实施例4
本实施例提供一种可降解聚酯橡胶，其制备方法与实施例1的不同之处在于：步骤S12.中乙二醇的添加量为3.1kg(50.0mol)，己二酸的添加量为4.7kg(32.0mol)，即步骤S1.得到的聚酯生胶分子式(式(I))中s:n:t＝1:0.8:0.25。
实施例5
本实施例提供一种可降解聚酯橡胶，其制备方法与实施例1的不同之处在于：步骤S12.中马来酸酐的添加量为784g(8.0mol)，乙二醇的添加量为1.34kg(21.6mol)，即步骤S1.得到的聚酯生胶分子式(式(I))中s:n:t＝1:0.25:0.2。
实施例6
本实施例提供一种可降解聚酯橡胶，其制备方法与实施例1的不同之处在于：步骤S12.中马来酸酐的添加量为1.57kg(16.0mol)，乙二醇的添加量为1.9kg(31.2mol)，即步骤S1.得到的聚酯生胶分子式(式(I))中s:n:t＝1:0.25:0.4。
实施例7
本实施例提供一种可降解聚酯橡胶，其制备方法与实施例1的不同之处在于：步骤S12.中，1.46kg己二酸(10.0mol)替换为1.2kg丁二酸(10.0mol)。
实施例8
本实施例提供一种可降解聚酯橡胶，其制备方法与实施例1的不同之处在于：步骤S12.中，1.46kg己二酸(10.0mol)替换为0.83Kg对苯二甲酸(5.0mol)与0.73Kg己二酸(5.0mol)，同时，将温度设置为200℃。
对比例1
本对比例提供一种聚酯橡胶，其制备方法与实施例1的不同之处在于：步骤S11.中并未添加乙醇酸。
对比例2
本对比例提供一种聚酯橡胶，其制备方法与实施例1的不同之处在于：步骤S11.中未添加乙醇酸、步骤S12.中己二酸与对苯二甲酸以1:1摩尔比添加，即既含有脂肪酸又含有芳香酸链段的聚酯橡胶。
对比例3
本对比例提供一种聚酯橡胶，其制备方法与实施例1的不同之处在于：步骤S11.中未添加乙醇酸、步骤S12.中只添加对苯二甲酸，即仅含有芳香酸链段的聚酯橡胶。
本发明的可降解聚酯橡胶还可以与其它橡胶混合，作为降解改性剂，来改善其它橡胶的降解性能和提升材料的力学性能。
应用例1
本实施例制备一种可降解混炼胶，按照包括如下步骤的方法制备得到：30份实施例2制备得到的可降解聚酯橡胶、70份聚酯型聚氨酯橡胶(购自TSX Group Inc厂家的AU28(Millathane28)橡胶)、1.3份润滑剂硬脂酸、10份填充剂炉法炭黑、2.5份硫化剂DCP、1份硫化促进剂M1在开炼机中混合均匀后，再在165℃下硫化15min得到可降解混炼胶。
应用例2
本实施例制备一种可降解混炼胶，按照包括如下步骤的方法制备得到：30份实施例2制备得到的可降解聚酯橡胶、70份聚醚型聚氨酯橡胶(购自TSX Group Inc厂家的EU26(Millathane26)橡胶)、1.3份润滑剂硬脂酸、10份填充剂炉法炭黑、2.5份硫化剂DCP、1份硫化促进剂M1在开炼机中混合均匀后，再在165℃下硫化15min得到可降解混炼胶。
性能测试
对上述实施例、对比例以及应用得到的橡胶的性能进行表征，具体测试项目及测试方法和结果如下：
1.降解性能：取5g上述实施例、对比例制备得到的橡胶生胶以及应用例制备得到的硫化橡胶置于水中，置于80℃的温度下降解7天，7天后取剩余样品烘干、称重，计算失重率(％)，测试结果详见表1和表2；
2.机械性能测试表征：参照标准《GB/T528-2009》检测橡胶的拉伸性能，测试温度为室温(25℃)，拉伸速率为50mm/min；参照《GB/T529-2008标准》(裤型)检测橡胶的撕裂性能；参照《GB/T2411-2008》标准检测橡胶压痕硬度(邵氏硬度A)，具体测试结果详见表1和表2。
表1性能测试结果
| 性能 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 |
| 7d降解率(％) | 92.8 | 91.7 | 87.4 | 89.2 | 92.5 | 87.4 |
| 拉伸强度(MPa) | 34 | 28 | 21 | 17 | 33 | 36 |
| 断裂伸长率(％) | 186 | 367 | 523 | 565 | 172 | 128 |
| 撕裂强度(kN/m) | 37 | 42 | 38 | 31 | 32 | 40 |
| 邵氏硬度(A) | 64 | 61 | 58 | 52 | 60 | 66 |
| 性能 | 实施例7 | 实施例8 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | |
| 7d降解率(％) | 91.4 | 90.2 | 29.5 | 24.9 | 12.2 | |
| 拉伸强度(MPa) | 32 | 36 | 18 | 18 | 24 | |
| 断裂伸长率(％) | 185 | 172 | 398 | 305 | 108 | |
| 撕裂强度(kN/m) | 34 | 36 | 29 | 30 | 35 | |
| 邵氏硬度(A) | 63 | 64 | 48 | 50 | 58 |
表2混炼胶性能提升
注：表2中，各性能的提升率(％)＝(【混炼胶的性能】-【被改性橡胶性能】)/被改性橡胶性能*100％，其中被改性橡胶为应用例中聚酯型聚氨酯橡胶或聚醚型聚氨酯橡胶。
由表1中结果可看出：
本发明制备得到的可降解聚酯橡胶同时具有良好的降解性能和机械性能，其中，聚酯橡胶的7d中性降解率均在85％上，可高达92.8％；拉伸强度均在17MPa以上，可高达36MPa；断裂伸长率均在100％以上，可高达565％；撕裂强度均在30kN/m以上，可高达42kN/m；邵氏硬度均在50A以上，可高达66A，可见，具有优异的降解性能和机械强度。
实施例1-4的结果表明，随着脂肪链段含量的增加，得到的聚酯橡胶的降解性能会下降(乙醇酸占比下降)、拉伸强度呈现下降的趋势，由于脂肪族链段具有一定的柔性，因此断裂伸长率呈现上升趋势；撕裂强度呈现先上升后下降的趋势，可以看出，在本发明的含量范围内，得到的聚酯橡胶的综合性能均较好。
实施例1、实施例5-6的对比结果表明，随着碳碳双键含量的增加，聚酯橡胶的降解性能和断裂伸长率呈现先上升后下降的趋势，拉伸强度下降，硬度上升，在本发明的含量范围内，得到的聚酯橡胶的综合性能均较好。
实施例1、实施例7-8的对比结果表明，当聚酯链段中同时含有芳香链段和脂肪链段时，得到的聚酯橡胶的力学强度较好。但是需要说明的是，含有芳基的二元酸的聚合难度较高，因此，需要提高反应温度来实现较高的聚合度，才不会影响制备得到的可降解聚酯橡胶的力学性能。
对比例1-3的结果表明，聚羟基乙酸链段的引入可有效提高聚酯橡胶生胶的可降解性能；聚羟基乙酸链段、脂肪链段、芳香链段和主链含有双键的酯链来协同提高聚酯橡胶的可降解性能以及机械性能。
应用例1-2的结果也表明，将其作为改性剂添加到其它橡胶中，也能够显著提升混炼胶的降解性能和机械性能。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种可降解聚酯橡胶，其特征在于，所述可降解聚酯橡胶由至少包括聚酯生胶和硫化剂的组分硫化得到，所述聚酯生胶具有如式(I)所示结构：
式(I)中，R1为取代或未取代的芳基、取代或未取代的脂肪族烃基中的一种；R2为取代或未取代的脂肪族烃基；其中，s:n:t＝1:(0.2～0.8):(0.2～0.4)。
2.如权利要求1所述的可降解聚酯橡胶，其特征在于，所述s:n:t＝1:(0.5～0.7):(0.2～0.4)。
3.如权利要求1所述的可降解聚酯橡胶，其特征在于，所述R1、R2中的取代的基团为烃基、烷氧基、卤素、硝基或氨基中的至少一种。
4.如权利要求1所述的可降解聚酯橡胶，其特征在于，所述脂肪族烃基为烷基、环烷基、烯烃基中的至少一种。
5.如权利要求1所述的可降解聚酯橡胶，其特征在于，所述芳基为苯基、呋喃基、萘基、联苯基中的至少一种。
6.如权利要求1所述的可降解聚酯橡胶，其特征在于，所述可降解聚酯橡胶中还包括添加剂。
7.如权利要求6所述的可降解聚酯橡胶，其特征在于，所述添加剂为硫化促进剂、填充剂、活化促进剂加工助剂、功能添加剂或颜料中的至少一种。
8.权利要求1～6任一项所述的可降解聚酯橡胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.聚酯生胶的制备
S11.将乙醇酸、催化剂在惰性氛围中混合均匀后，在150～160℃下进行酯化反应，待出水量达到理论值后，得到聚羟基乙酸混合物；
S12.向S11.得到的聚羟基乙酸混合物中加入二元醇、脂肪族二元酸和/或芳香族二酸、马来酸酐继续在180～200℃下进行酯化反应，直至出水量达到理论值；
S13.将S12.反应后的体系升温至225～235℃，在真空条件下进行缩聚反应，待扭矩达到理论值后，停止反应，即得到所述聚酯生胶；
S2.生胶硫化
将S1.得到的聚酯生胶、硫化剂和添加剂混合均匀后进行硫化，即可得到所述可降解聚酯橡胶。
9.如权利要求8所述的可降解聚酯橡胶的制备方法，其特征在于，步骤S2.中所述硫化的温度为150～165℃，硫化的时间为10～25min。
10.权利要求1～6任一项所述的可降解聚酯橡胶在工业、农业、交通运输或石油开采领域中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210776898.6A CN114957634B (zh) | 2022-07-04 | 2022-07-04 | 一种可降解聚酯橡胶及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210776898.6A CN114957634B (zh) | 2022-07-04 | 2022-07-04 | 一种可降解聚酯橡胶及其制备方法和应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114957634A true CN114957634A (zh) | 2022-08-30 |
| CN114957634B CN114957634B (zh) | 2023-12-22 |
Family
ID=82968313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210776898.6A Active CN114957634B (zh) | 2022-07-04 | 2022-07-04 | 一种可降解聚酯橡胶及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114957634B (zh) |
Citations (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3874585A (en) * | 1974-04-17 | 1975-04-01 | Said Alexander By Johnson | Numerical registering device |
| CN85104788A (zh) * | 1984-06-14 | 1986-12-17 | 西屋电气公司 | 无溶剂绝缘胶料 |
| JP2000103902A (ja) * | 1998-09-29 | 2000-04-11 | Miyaso Chemical Kk | 不飽和ポリエステル樹脂の合成方法および装置 |
| WO2002100919A1 (fr) * | 2001-06-11 | 2002-12-19 | Midwest Grain Products, Inc. | Copolymere lineaire thermoplastique biodegradable, procede de preparation et applications |
| CN1429290A (zh) * | 2000-05-12 | 2003-07-09 | 伊斯曼化学公司 | 共聚酯和由其形成的纤维状材料 |
| CN1887932A (zh) * | 2005-06-28 | 2007-01-03 | 远东纺织股份有限公司 | 用于制备生物可降解共聚物的方法 |
| CN101148536A (zh) * | 2006-09-22 | 2008-03-26 | 华东理工大学 | 可完全生物降解的聚羟基羧酸改性材料 |
| CN103570884A (zh) * | 2013-11-14 | 2014-02-12 | 湖南科技大学 | 马来酸酐改性聚丙乙交酯的制备方法 |
| CN103804660A (zh) * | 2014-03-04 | 2014-05-21 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种不饱和脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物及其制备方法 |
| CN103865046A (zh) * | 2014-03-27 | 2014-06-18 | 南通纺织职业技术学院 | 一种马来酸酐改性乳酸-羟基乙酸共聚物的合成工艺 |
| CN104725620A (zh) * | 2013-12-23 | 2015-06-24 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 不饱和聚乳酸嵌段共聚物及其制备方法 |
| CN105440267A (zh) * | 2014-08-29 | 2016-03-30 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种脂肪族-芳香族-聚乳酸无规共聚物及其制备方法 |
| CN105622911A (zh) * | 2014-10-30 | 2016-06-01 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种不饱和脂肪族-芳香族-聚乳酸嵌段共聚物 |
| CN109776809A (zh) * | 2019-02-18 | 2019-05-21 | 江苏金聚合金材料有限公司 | 易交联生物降解树脂及其制备方法 |
| CN110343353A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-10-18 | 江南大学 | 一种可降解核壳粒子增韧聚合物复合材料及制备方法 |
| CN112778510A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-11 | 苏州固韧纳米材料技术有限公司 | 一种可降解聚酯橡胶及其制备方法与应用 |
| CN113698585A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-11-26 | 浙江恒澜科技有限公司 | 一种可生物降解的乙交酯-（脂环族-co-芳香族）-乙交酯嵌段共聚酯的制备方法 |
| WO2022126812A1 (zh) * | 2020-12-14 | 2022-06-23 | 彤程化学（中国）有限公司 | 一种可生物降解的脂肪族-芳香族共聚酯及其合成方法 |
-
2022
- 2022-07-04 CN CN202210776898.6A patent/CN114957634B/zh active Active
Patent Citations (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3874585A (en) * | 1974-04-17 | 1975-04-01 | Said Alexander By Johnson | Numerical registering device |
| CN85104788A (zh) * | 1984-06-14 | 1986-12-17 | 西屋电气公司 | 无溶剂绝缘胶料 |
| JP2000103902A (ja) * | 1998-09-29 | 2000-04-11 | Miyaso Chemical Kk | 不飽和ポリエステル樹脂の合成方法および装置 |
| CN1429290A (zh) * | 2000-05-12 | 2003-07-09 | 伊斯曼化学公司 | 共聚酯和由其形成的纤维状材料 |
| WO2002100919A1 (fr) * | 2001-06-11 | 2002-12-19 | Midwest Grain Products, Inc. | Copolymere lineaire thermoplastique biodegradable, procede de preparation et applications |
| CN1887932A (zh) * | 2005-06-28 | 2007-01-03 | 远东纺织股份有限公司 | 用于制备生物可降解共聚物的方法 |
| CN101148536A (zh) * | 2006-09-22 | 2008-03-26 | 华东理工大学 | 可完全生物降解的聚羟基羧酸改性材料 |
| CN103570884A (zh) * | 2013-11-14 | 2014-02-12 | 湖南科技大学 | 马来酸酐改性聚丙乙交酯的制备方法 |
| CN104725620A (zh) * | 2013-12-23 | 2015-06-24 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 不饱和聚乳酸嵌段共聚物及其制备方法 |
| CN103804660A (zh) * | 2014-03-04 | 2014-05-21 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种不饱和脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物及其制备方法 |
| CN103865046A (zh) * | 2014-03-27 | 2014-06-18 | 南通纺织职业技术学院 | 一种马来酸酐改性乳酸-羟基乙酸共聚物的合成工艺 |
| CN105440267A (zh) * | 2014-08-29 | 2016-03-30 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种脂肪族-芳香族-聚乳酸无规共聚物及其制备方法 |
| CN105622911A (zh) * | 2014-10-30 | 2016-06-01 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种不饱和脂肪族-芳香族-聚乳酸嵌段共聚物 |
| CN109776809A (zh) * | 2019-02-18 | 2019-05-21 | 江苏金聚合金材料有限公司 | 易交联生物降解树脂及其制备方法 |
| CN110343353A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-10-18 | 江南大学 | 一种可降解核壳粒子增韧聚合物复合材料及制备方法 |
| WO2022126812A1 (zh) * | 2020-12-14 | 2022-06-23 | 彤程化学（中国）有限公司 | 一种可生物降解的脂肪族-芳香族共聚酯及其合成方法 |
| CN112778510A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-11 | 苏州固韧纳米材料技术有限公司 | 一种可降解聚酯橡胶及其制备方法与应用 |
| CN113698585A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-11-26 | 浙江恒澜科技有限公司 | 一种可生物降解的乙交酯-（脂环族-co-芳香族）-乙交酯嵌段共聚酯的制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 潘晓天;: "可生物降解硫化橡胶", 世界橡胶工业, no. 04 * |
| 陈佳;王远亮;: "一种生物可降解材料PDLLA-(MAh-PEG)_n-PDLLA的合成与表征", 高分子材料科学与工程, no. 08 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114957634B (zh) | 2023-12-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2603546B1 (en) | Polysiloxane-polylactide block copolymer and preparation method thereof | |
| US7256250B2 (en) | Biodegradable coating | |
| EP0675913A1 (en) | Thermoplastic biodegradable resins and a process of preparation thereof | |
| CN107903385B (zh) | 一种可交联型聚己内酯二元醇及其制备方法和应用 | |
| CN113861399A (zh) | 一种生物可降解聚酯pbiat及其制备方法 | |
| US9102782B2 (en) | Transparent copolyester, preparing method thereof and articles made from the same | |
| CN114957634B (zh) | 一种可降解聚酯橡胶及其制备方法和应用 | |
| JPH05262863A (ja) | サーモトロピックコポリエステル | |
| CN112812725B (zh) | 一种全生物降解压敏胶及其制备方法 | |
| CN110452367B (zh) | 一种脂肪族聚酯动态共价网络聚合物的制备方法及其产品 | |
| CN114349943A (zh) | 一种高耐水性聚酯多元醇及其制备方法 | |
| CN113754871B (zh) | 一种基于丙交酯-（脂环族-co-芳香族）-丙交酯的生物可降解嵌段共聚酯 | |
| CN114805778B (zh) | 一种环保增塑剂及其制备方法 | |
| EP4116353B1 (en) | Copolymer and preparation method therefor | |
| CN115109399B (zh) | 一种可降解鞋底和鞋边条的胶料及其制备方法和应用 | |
| CN113416134B (zh) | 一种乳酸低聚物及其制备方法与用途 | |
| KR102605337B1 (ko) | 폴리락테이트 입체이성질 복합체 및 이의 제조방법 | |
| CN1137181C (zh) | 微交联型热塑性聚醚酯弹性体及其制备方法 | |
| JP7486609B2 (ja) | 共重合体およびその製造方法 | |
| CN113493598B (zh) | 一种生物降解聚酯及其制备方法 | |
| CN115028814B (zh) | 一种柠檬酸酯类生物基增塑剂及其制备方法和应用 | |
| KR960015446B1 (ko) | 코폴리에스테르 수지 및 그 제조방법 | |
| CN112812520A (zh) | 一种提高聚合物加工流动性能的方法 | |
| EP4108702A1 (en) | Polylactide stereocomplex and preparation method therefor | |
| EP4357387A1 (en) | Poly(lactic acid-b-3-hydroxypropionic acid) block copolymer and method for preparation thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |