CN117736418A - 可生物降解聚脂的制备方法及由其制备的可生物降解聚酯 - Google Patents
可生物降解聚脂的制备方法及由其制备的可生物降解聚酯 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117736418A CN117736418A CN202311218049.XA CN202311218049A CN117736418A CN 117736418 A CN117736418 A CN 117736418A CN 202311218049 A CN202311218049 A CN 202311218049A CN 117736418 A CN117736418 A CN 117736418A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- dicarboxylic acid
- biodegradable polyester
- acid
- producing
- polyester according
- 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.)
- Pending
Links
- 229920000229 biodegradable polyester Polymers 0.000 title claims abstract description 59
- 239000004622 biodegradable polyester Substances 0.000 title claims abstract description 59
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 17
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 86
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- -1 ester compounds Chemical class 0.000 claims description 37
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 27
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 26
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 24
- 238000012643 polycondensation polymerization Methods 0.000 claims description 22
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 20
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 19
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims description 19
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 19
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 17
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 claims description 17
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 14
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 claims description 13
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 12
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 12
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims description 10
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 claims description 9
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 claims description 9
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 9
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 9
- WOZVHXUHUFLZGK-UHFFFAOYSA-N dimethyl terephthalate Chemical compound COC(=O)C1=CC=C(C(=O)OC)C=C1 WOZVHXUHUFLZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 8
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 8
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 8
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- NIQCNGHVCWTJSM-UHFFFAOYSA-N Dimethyl phthalate Chemical compound COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OC NIQCNGHVCWTJSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000032050 esterification Effects 0.000 claims description 6
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- BDJRBEYXGGNYIS-UHFFFAOYSA-N nonanedioic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCC(O)=O BDJRBEYXGGNYIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- WLJVNTCWHIRURA-UHFFFAOYSA-N pimelic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCC(O)=O WLJVNTCWHIRURA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N propane-1,3-diol Chemical compound OCCCO YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N sebacic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCC(O)=O CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- TYFQFVWCELRYAO-UHFFFAOYSA-N suberic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCC(O)=O TYFQFVWCELRYAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N titanium(IV) isopropoxide Chemical compound CC(C)O[Ti](OC(C)C)(OC(C)C)OC(C)C VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 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 claims description 5
- ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2,7-diazaspiro[4.5]decane-7-carboxylate Chemical compound C1N(C(=O)OC(C)(C)C)CCCC11CNCC1 ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 1-methylsulfonylpiperidin-4-one Chemical compound CS(=O)(=O)N1CCC(=O)CC1 RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N acetic acid;zinc Chemical compound [Zn].CC(O)=O.CC(O)=O ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N anhydrous glutaric acid Natural products OC(=O)CCCC(O)=O JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910000410 antimony oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 claims description 3
- 125000001142 dicarboxylic acid group Chemical group 0.000 claims description 3
- VNGOYPQMJFJDLV-UHFFFAOYSA-N dimethyl benzene-1,3-dicarboxylate Chemical compound COC(=O)C1=CC=CC(C(=O)OC)=C1 VNGOYPQMJFJDLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- FBSAITBEAPNWJG-UHFFFAOYSA-N dimethyl phthalate Natural products CC(=O)OC1=CC=CC=C1OC(C)=O FBSAITBEAPNWJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229960001826 dimethylphthalate Drugs 0.000 claims description 3
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N oxoantimony Chemical compound [Sb]=O VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229960004063 propylene glycol Drugs 0.000 claims description 3
- GGUBFICZYGKNTD-UHFFFAOYSA-N triethyl phosphonoacetate Chemical compound CCOC(=O)CP(=O)(OCC)OCC GGUBFICZYGKNTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XZZNDPSIHUTMOC-UHFFFAOYSA-N triphenyl phosphate Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(OC=1C=CC=CC=1)(=O)OC1=CC=CC=C1 XZZNDPSIHUTMOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004246 zinc acetate Substances 0.000 claims description 3
- JGJWEXOAAXEJMW-UHFFFAOYSA-N dimethyl naphthalene-1,2-dicarboxylate Chemical compound C1=CC=CC2=C(C(=O)OC)C(C(=O)OC)=CC=C21 JGJWEXOAAXEJMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 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 claims 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 22
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 15
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- KLDXJTOLSGUMSJ-JGWLITMVSA-N Isosorbide Chemical compound O[C@@H]1CO[C@@H]2[C@@H](O)CO[C@@H]21 KLDXJTOLSGUMSJ-JGWLITMVSA-N 0.000 description 4
- 229960002479 isosorbide Drugs 0.000 description 4
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 4
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229920001748 polybutylene Polymers 0.000 description 3
- 239000004629 polybutylene adipate terephthalate Substances 0.000 description 3
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001634 Copolyester Polymers 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- PTWPFSLMTOQWLD-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1,2-dicarboxylic acid Chemical compound C=1(C(=CC=C2C=CC=CC12)C(=O)O)C(=O)O.C=1(C(=CC=C2C=CC=CC12)C(=O)O)C(=O)O PTWPFSLMTOQWLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 229920002961 polybutylene succinate Polymers 0.000 description 2
- 239000004631 polybutylene succinate Substances 0.000 description 2
- 229920009537 polybutylene succinate adipate Polymers 0.000 description 2
- 239000004630 polybutylene succinate adipate Substances 0.000 description 2
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-L succinate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)CCC([O-])=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- CKXDKAOBYWWYEK-UHFFFAOYSA-N 1,6-dioxecane-2,5-dione;hexanedioic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O.O=C1CCC(=O)OCCCCO1 CKXDKAOBYWWYEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229920000704 biodegradable plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920006167 biodegradable resin Polymers 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000006085 branching agent Substances 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- MMHWNKSVQDCUDE-UHFFFAOYSA-N hexanedioic acid;terephthalic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O.OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 MMHWNKSVQDCUDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
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
- C08G63/16—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
-
- 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
- C08G63/16—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
- C08G63/18—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
- C08G63/181—Acids containing aromatic rings
-
- 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
- C08G63/16—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
- C08G63/18—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
- C08G63/181—Acids containing aromatic rings
- C08G63/183—Terephthalic acids
-
- 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
- C08G63/16—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
- C08G63/20—Polyesters having been prepared in the presence of compounds having one reactive group or more than two reactive groups
-
- 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
- C08G63/78—Preparation processes
-
- 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
- C08G63/78—Preparation processes
- C08G63/82—Preparation processes characterised by the catalyst used
-
- 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
- C08G63/78—Preparation processes
- C08G63/82—Preparation processes characterised by the catalyst used
- C08G63/85—Germanium, tin, lead, arsenic, antimony, bismuth, titanium, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, tantalum, or compounds thereof
-
- 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
- C08G2230/00—Compositions for preparing biodegradable polymers
-
- 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
- C08G2310/00—Agricultural use or equipment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/18—Manufacture of films or sheets
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)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Biological Depolymerization Polymers (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
Abstract
本发明涉及一种变色得到抑制的可生物降解聚酯的制备方法，以及用该方法制备的可生物降解聚酯。通过上述制备方法制得的可生物降解聚酯由于变色得到有效抑制，可应用于一次性膜或片、餐具、农用膜或片等用途。
Description
技术领域
本发明涉及一种变色得到抑制的可生物降解聚酯的制备方法，以及用该方法制备的可生物降解聚酯。具体地，本发明涉及通过使用脂肪族二羧酸和芳香族二羧酸、以及碳原子数小于4的短链脂肪族二元醇化合物来制备变色得到抑制的可生物降解聚酯的方法，以及用该方法制备的可生物降解聚酯。
背景技术
近年来，全世界范围内已意识到环境问题的严重性，环境法规也相应加强，因此，正在积极研究既能替代通用塑料又能减少环境污染的材料。其中，在特定条件下能够被自然降解的可生物降解塑料作为可制备多种一次性生活用品的替代物质而备受关注。特别地，作为可生物降解的聚酯，可以通过使1,4-丁二醇和己二酸、对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯进行反应而制备的聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(Polybutylene co adipateterephthalate)目前已得到广泛应用。
聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯的物理性质根据制造商而各不相同，但共同的目标特性包括：高分子量及特性粘度、低酸值、高耐水解性、抑制变色等。这些特性基本上与相应的可生物降解聚酯的耐久性和加工性有关，因此为了通过调节材料的固有特性(即玻璃化转变温度、熔融温度、结晶度、刚性、延展性和生物降解速率等)来研发出适合新用途的可生物降解聚酯，应采用改变二羧酸的类型或调节其含量的方法。
有报道称已研发出基于1,4-丁二醇的可生物降解聚酯，例如，聚丁二酸丁二醇酯(Polybutylene Succinate)、聚丁二酸-己二酸丁二酯(Polybutylene SuccinateAdipate)、聚异山梨醇丁二酸丁二醇酯(polybutylene isosorbide succinate)、聚丁二酸己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(Polybutylene Succinate Adipate Terephthalate)等(参考下述现有技术文献)。
另一方面，碳原子数小于4的短链脂肪族二元醇化合物，尤其是乙二醇的价格竞争力更优于1,4-丁二醇，但关于使用其制备可生物降解聚酯的方法却鲜有报道。基于乙二醇的可生物降解聚酯具有与基于1,4-丁二醇的聚酯不同的物理性质，因此有可能取代传统的可生物降解树脂或适用于其他应用领域。
【现有技术文献】
【专利文献】
(专利文献1)美国专利申请公开号2017/0112111。
【非专利文献】
(非专利文献1)Nikolic,M.S.等人，2001年，“可生物降解的聚(丁二酸-己二酸丁二醇酯)的合成和表征(Synthesis and characterization of biodegradable poly(butylene succinate-co-butylene adipate)s)”；
(非专利文献2)Qi,J.等人，2019年，“基于异山梨醇的PBS共聚酯的热和生物降解性的研究(An in vestigation of the thermal and(bio)degradability of PBScopolyesters based on isosorbide)”。
发明内容
技术问题
本发明的目的在于提供一种变色得到有效抑制的可生物降解聚酯的制备方法。
本发明的另一个目的在于提供通过上述制备方法而制得、且变色得到有效抑制的可生物降解聚酯。
技术方案
根据本发明的一个实施方式，本发明提供一种可生物降解聚酯的制备方法，该方法包括以下步骤：步骤(1)，使反应混合物在全部量或部分量的催化剂存在下进行酯化反应或酯交换反应，以获得预聚物；以及步骤(2)，在稳定剂和剩余部分的上述催化剂存在下、或没有额外的催化剂下，使步骤(1)中获得的预聚物进行缩合聚合反应，以获得可生物降解聚酯，其中，反应混合物包含：包含芳香族二羧酸和脂肪族二羧酸的二羧酸组分(a)、包含碳原子数小于4的短链脂肪族二元醇的二元醇组分(b)及变色抑制剂(c)；基于二羧酸组分(a)的总摩尔数，当Y为氢或甲基时，变色抑制剂包含1.5至3.5摩尔％的由化学式1表示的化合物，当Y为羟基时，变色抑制剂包含1.0至2.0摩尔％的由化学式1表示的化合物；可生物降解聚酯满足：在190℃下以2.16kg负荷条件测得的熔融流动指数为100g/10min以下，颜色特性L*为60以上、a*和b*分别为8以下，
【化学式1】
在上述化学式1中，m、n、l≥1，且k≥0，Y为氢、羟基或甲基。
在本发明的具体实施例中，芳香族二羧酸可包含选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、萘二甲酸(naphthalene dicarboxylic acid)、对苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二甲酯和萘二甲酸二甲酯(dimethyl naphthalene dicarboxylate)中的至少一种物质。
在本发明的具体实施例中，脂肪族二羧酸可包含选自草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸及它们的酯化合物中的至少一种物质。
在本发明的优选实施例中，芳香族二羧酸可包含对苯二甲酸，脂肪族二羧酸可包含己二酸。
在本发明的具体实施例中，基于二羧酸组分的总摩尔数，芳香族二羧酸的含量可以为20摩尔％至60摩尔％，脂肪族二羧酸的含量可以为40摩尔％至80摩尔％。
在本发明的具体实施例中，二元醇组分(b)可以包含选自乙二醇、1,2-丙二醇及1,3-丙二醇中的至少一种物质。
在本发明的优选实施例中，二元醇组分(b)可以包含乙二醇。
在本发明的具体实施例中，二元醇组分(b)与二羧酸组分(a)的摩尔比可以为1.1：1至1.5：1。
在本发明的具体实施例中，由化学式1表示的化合物可以包含选自甘油、三羟甲基丙烷及季戊四醇中的至少一种物质。
在本发明的具体实施例中，催化剂可以包含选自钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯、醋酸锌和氧化锑中的至少一种物质，并且基于1摩尔的二羧酸组分(a)，催化剂的含量可以为0.01至5.0g。
在本发明的具体实施例中，稳定剂可包含选自亚磷酸、磷酸三苯酯和膦酰基乙酸三乙酯中的至少一种物质，并且基于1摩尔的二羧酸组分(a)，稳定剂的含量可以为0.01至5.0g。
在本发明的具体实施例中，反应混合物的酯化反应或酯交换反应可在一个反应器中以不同的温度范围进行；一级酯化反应或酯交换反应可在180至200℃的温度范围下进行，二级酯化反应或酯交换反应可在220至235℃的温度范围下进行。
在本发明的具体实施例中，预聚物的缩合聚合反应可在220至235℃的温度范围和真空度小于1torr的条件下进行60至420分钟。
根据本发明的另一个实施方式，本发明提供一种通过上述制备方法而制得的可生物降解聚酯，该可生物降解聚酯包含：衍生自脂肪族二羧酸和芳香族二羧酸的二羧酸残基及衍生自碳原子数小于4的短链脂肪族二元醇的二元醇残基，并且该可生物降解聚酯满足：在190℃下以2.16kg负荷条件测得的熔融流动指数为100g/10min以下，颜色特性L*为60以上、a*和b*分别为8以下。
在本发明的具体实施例中，可生物降解聚酯可应用于选自一次性膜或片、餐具、农用膜或片中的用途。
有益效果
根据本发明一个实施方式的可生物降解聚酯的制备方法，可以提供变色得到有效抑制的可生物降解聚酯。
此外，通过上述制备方法制得的可生物降解聚酯由于变色得到有效抑制，因此可用于多种领域。
具体实施方式
以下，将详细描述本发明。
根据本发明的一个实施方式，提供一种可生物降解聚酯的制备方法，该方法包括以下步骤：步骤(1)，使反应混合物在全部量或部分量的催化剂存在下进行酯化反应或酯交换反应以获得预聚物，其中，反应混合物包含：包含芳香族二羧酸和脂肪族二羧酸的二羧酸组分(a)、包含碳原子数小于4的短链脂肪族二元醇的二元醇组分(b)及变色抑制剂(c)；以及步骤(2)，在稳定剂和剩余部分的上述催化剂存在下、或没有额外的催化剂下，使步骤(1)中获得的预聚物进行缩合聚合反应以获得可生物降解聚酯。
步骤(1)
根据本发明的实施方式的可生物降解聚酯的制备方法的步骤(1)中，使反应混合物在全部量或部分量的催化剂存在下进行酯化反应或酯交换反应以获得预聚物，其中反应混合物包含：包含芳香族二羧酸和脂肪族二羧酸的二羧酸组分(a)、包含碳原子数小于4的短链脂肪族二元醇的二元醇组分(b)及变色抑制剂(c)。
在上述步骤(1)中，反应混合物包含：包含芳香族二羧酸和脂肪族二羧酸的二羧酸组分(a)、包含碳原子数小于4的短链脂肪族二元醇的二元醇组分(b)及变色抑制剂(c)。
在本发明的具体实施例中，作为反应混合物的一组分，二羧酸组分(a)包含芳香族二羧酸和脂肪族二羧酸。其中，芳香族二羧酸可包括其酯化合物，脂肪族二羧酸可包括其酯化合物。具体地，二羧酸的酯化合物可以指二羧酸两末端的氢被具有1至6个碳原子的烷基取代的酯化合物。
在本发明的具体实施例中，芳香族二羧酸可包含选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、萘二甲酸(naphthalene dicarboxylic acid)、对苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二甲酯和萘二甲酸二甲酯(dimethyl naphthalene dicarboxylate)中的至少一种，但不限于此。在本发明的优选实施例中，芳香族二羧酸可以包含对苯二甲酸。
在本发明的具体实施例中，脂肪族二羧酸可包含选自草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸及它们的酯化合物中的至少一种，但不限于此。在本发明的优选实施例中，脂肪族二羧酸可以包含己二酸。
在本发明的优选实施例中，芳香族二羧酸可包含对苯二甲酸，脂肪族二羧酸可包含己二酸。
在本发明的具体实施例中，基于二羧酸组分的总摩尔数，芳香族二羧酸的含量可以为20摩尔％至60摩尔％。优选地，基于二羧酸组分的总摩尔数，芳香族二羧酸的含量可以为40摩尔％至60摩尔％。
在本发明的具体实施例中，基于二羧酸组分的总摩尔数，脂肪族二羧酸的含量可以为40摩尔％至80摩尔％。优选地，基于二羧酸组分的总摩尔数，脂肪族二羧酸的含量可以为40摩尔％至60摩尔％。
基于二羧酸组分的总摩尔数，如果芳香族二羧酸的含量超过60摩尔％，则所得可生物降解聚酯的生物降解性可能会降低。另外，基于二羧酸组分的总摩尔数，如果脂肪族二羧酸的含量超过80摩尔％，则所得可生物降解聚酯的机械性能可能会降低。
在本发明的具体实施例中，作为反应混合物的另一组分，二元醇组分(b)包含碳原子数小于4的短链脂肪族二元醇。
在本发明的具体实施例中，二元醇组分(b)可以包含选自乙二醇、1,2-丙二醇及1,3-丙二醇中的至少一种。在本发明的优选实施例中，二元醇组分(b)可以包含乙二醇。
在本发明的具体实施例中，二元醇组分(b)与二羧酸组分(a)的摩尔比可以为1.1：1至1.5：1。该摩尔比越小，在经济性方面越有利，但如果太小，则由于二元醇和二羧酸的当量比不平衡，聚合速率可能降低。
在上述步骤(1)中，反应混合物包含变色抑制剂(c)。其中，变色抑制剂优选被包含在反应混合物中，但本发明也不排除在酯化反应或酯交换反应期间或缩合聚合反应期间另外添加变色抑制剂。
在本发明的具体实施例中，变色抑制剂可以包含由以下化学式1表示的化合物。
【化学式1】
上述化学式中，m、n、l≥1，且k≥0，Y为氢、羟基或甲基。
在本发明的具体实施例中，由化学式1表示的化合物可以包含选自甘油、三羟甲基丙烷及季戊四醇中的至少一种，但不限于此。
上述由化学式1表示的化合物在聚酯的制备中能够形成三个方向以上的支化结构而被称为支化剂，主要用于增加聚酯的分子量或改善剪切稀化效应(shear thinningeffect)。
然而，在本发明中，由化学式1表示的化合物被用作变色抑制剂，用于解决在利用碳原子数小于4的短链脂肪族二元醇制备聚酯时可能出现的变色现象。
利用碳原子数小于4的短链脂肪族二元醇制备聚酯时出现的变色问题，可归因于脂肪族二元醇和脂肪族二羧酸之间的酯键在热引起的副反应或解聚下化学结构发生变化。例如，根据文献(Venkatachalam,S.等人，2012年，“聚对苯二甲酸乙二醇酯的降解和可回收性(Degradation and Recyclability of Poly(Ethylene Terephthalate))”)中的报道，聚对苯二甲酸乙二醇酯的变色的起因是由于主链的β位断裂(β-scission)而形成长链的共轭二烯(conjugated diene)。
然而，由于本发明中缩合聚合反应的温度在220至235℃之间，低于聚对苯二甲酸乙二醇酯时的温度(约260℃以上)，因此可以认为引起变色的物质是来自于脂肪族二元醇和脂肪族二羧酸之间的酯键，而非脂肪族二元醇和芳香族二羧酸之间的酯键。由化学式1表示的化合物可抑制如上的脂肪族二元醇和脂肪族二羧酸之间的酯键的分解。
当Y为氢或甲基时，基于二羧酸组分(a)的总摩尔数，由化学式1表示的化合物的含量可以为1.5至3.5摩尔％。为了更有效地抑制聚酯变色，当Y为氢或甲基时，基于二羧酸组分(a)的总摩尔数，由化学式1表示的化合物的含量优选为1.6至2.5摩尔％。
当Y为氢或甲基时，基于二羧酸组分(a)的总摩尔数，若由化学式1表示的化合物的含量低于1.5摩尔％，则可能在缩合聚合反应开始后几十分钟内迅速出现反应物的变色，若该含量超过3.5摩尔％，则反应物可能会凝胶化。
此外，当Y为羟基时，基于二羧酸组分(a)的总摩尔数，由化学式1表示的化合物的含量可以为1.0至2.0摩尔％。为了更有效地抑制聚酯变色，当Y为羟基时，基于二羧酸组分(a)的总摩尔数，由化学式1表示的化合物的含量优选为1.1至1.5摩尔％。
当Y为羟基时，基于二羧酸组分(a)的总摩尔数，若由化学式1表示的化合物的含量低于1.0摩尔％，则可能在缩合聚合反应开始后几十分钟内迅速出现反应物的变色，若该含量超过2.0摩尔％，则反应物可能会凝胶化。
在上述步骤(1)中，使反应混合物在全部量或部分量的催化剂存在下进行酯化反应或酯交换反应以获得预聚物。
在本发明的具体实施例中，催化剂可以包含选自钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯、醋酸锌和氧化锑中的至少一种，但不限于此。
基于1摩尔二羧酸组分(a)，催化剂的使用含量可以为0.01至5.0g。优选地，基于1摩尔二羧酸组分(a)，催化剂的使用含量可以为0.1至1.0g。
在上述步骤(1)中，反应混合物可在全部量的催化剂存在下进行酯化反应或酯交换反应，从而获得预聚物。在这种情况下，预聚物中残留的催化剂可用于后述的缩合聚合反应，而无需额外的催化剂。或者，反应混合物可在部分量的催化剂存在下进行酯化反应或酯交换反应，从而获得预聚物。在这种情况下，预聚物可以在剩余部分的催化剂存在下进行缩合聚合反应。
在本发明的具体实施例中，反应混合物的酯化或酯交换反应可在一个反应器中以不同的温度范围进行。例如，在一级酯化或酯交换反应中，在180至200℃的温度范围下使脂肪族二羧酸和脂肪族二元醇进行60至90分钟缩合反应而形成低聚物。在二级酯化或酯交换反应中，在220至235℃的温度范围下进行60至90分钟，以形成聚酯预聚物。
步骤(2)
根据本发明的实施方式的可生物降解聚酯的制备方法的步骤(2)中，在稳定剂和剩余部分的上述催化剂的存在下、或没有额外的催化剂的情况下，使步骤(1)中获得的预聚物进行缩合聚合反应以获得可生物降解聚酯。
在本发明的具体实施例中，稳定剂可包含选自亚磷酸、磷酸三苯酯和膦酰基乙酸三乙酯中的至少一种，但不限于此。
基于1摩尔二羧酸组分(a)，稳定剂的使用含量可以为0.01至5.0g。优选地，基于1摩尔二羧酸组分(a)，稳定剂的使用含量可以为0.1至4.0g。
在本发明的具体实施例中，稳定剂虽然是在步骤(2)中使用，但其一部分也可以在步骤(1)中使用。
有关催化剂的具体内容与上述步骤(1)中描述的相同。
在上述步骤(2)中，预聚物的聚合度可以通过缩合聚合反应而提高。缩合聚合反应可在220至235℃的温度范围和真空度小于1torr的条件下进行60至420分钟。此时，如果缩合聚合反应的温度超过235℃，脂肪族-芳香族聚酯可能会在几十分钟内迅速变色，因此优选在220℃至230℃的温度范围内进行反应。
在上述步骤(2)中获得的可生物降解聚酯可满足：在190℃下以2.16kg负荷条件测得的熔融流动指数为100g/10min以下，颜色特性L*为60以上、a*和b*分别为8以下。
根据本发明的另一实施方式，提供一种通过上述制备方法而制得的可生物降解聚酯，其在190℃下以2.16kg负荷条件测得的熔融流动指数为100g/10min以下，颜色特性L*为60以上、a*和b*分别为8以下。
根据本发明的实施方式的可生物降解聚酯可以包含：衍生自脂肪族二羧酸和芳香族二羧酸的二羧酸残基及衍生自碳原子数小于4的短链脂肪族二元醇的二元醇残基。
根据本发明的实施方式的脂肪族-芳香族聚酯，在根据生物降解性能评价的国际标准ISO 14855-1的测试条件下能够被生物降解。
根据本发明的实施方式的可生物降解聚酯可应用于各种生活用品领域，例如使用现有的聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯的一次性膜或片、餐具、农用膜或片等。
【实施例】
以下，将通过实施例和比较例对本发明进行更为详细的描述。但以下实施例仅用于说明本发明，本发明的范围不限于此。
实施例1
在装有冷凝器(condenser)的反应器中注入1.61摩尔的乙二醇、0.60摩尔的己二酸和0.55摩尔的对苯二甲酸。向该混合物中加入0.3g钛酸四丁酯和1.72g甘油，在190℃下进行60分钟的一级酯化反应。接着将反应器温度升至230℃，进行90分钟的二级酯化反应。
然后，向预聚物中额外加入0.27g钛酸四丁酯和0.05g亚磷酸，在230℃、真空度小于1torr的条件下进行150分钟的缩合聚合反应，从而获得脂肪族-芳香族聚酯。
实施例2
按照与实施例1相同的方法获得脂肪族-芳香族聚酯，不同之处仅在于甘油的量改为2.30g。
实施例3
按照与实施例1相同的方法获得脂肪族-芳香族聚酯，不同之处仅在于，作为变色抑制剂使用2.30g季戊四醇以代替甘油、并进行180分钟的缩合聚合反应。
比较例1
按照与实施例1相同的方法获得脂肪族-芳香族聚酯，不同之处仅在于，甘油的量改为1.15g、并进行240分钟的缩合聚合反应。
比较例2
按照与实施例1相同的方法获得脂肪族-芳香族聚酯，不同之处仅在于，作为变色抑制剂使用3.45g季戊四醇以代替甘油、并进行60分钟的缩合聚合反应。
比较例3
按照与实施例1相同的方法获得脂肪族-芳香族聚酯，不同之处仅在于，作为变色抑制剂使用1.15g季戊四醇以代替甘油、并进行240分钟的缩合聚合反应。
比较例4
按照与实施例1相同的方法获得脂肪族-芳香族聚酯，不同之处仅在于，作为变色抑制剂使用0.57g季戊四醇以代替甘油、并进行240分钟的缩合聚合反应。
比较例5
按照与实施例1相同的方法获得脂肪族-芳香族聚酯，不同之处仅在于，没有使用变色抑制剂、并进行240分钟的缩合聚合反应。
上述实施例和比较例的聚合条件总结于下表1中。
【表1】
*括号内的数值表示基于二羧酸的总摩尔数的变色抑制剂的含量(摩尔％)。
实验实施例
按照如下方法，对上述实施例和比较例中得到的脂肪族-芳香族聚酯进行测试，其结果如下表2所示。
(1)熔融流动指数(melt flow index；MFI)
根据ASTM D1238，在230℃下以2.16kg负荷条件下测定脂肪族-芳香族聚酯的熔融流动指数。熔融流动指数高于200g/10min时，测定值的误差为±10％，因此表中记载了近似值。
(2)颜色特性
利用分光光度计(spectrophotometer SE 7700，NIPPON DENSHOKU)测定脂肪族-芳香族聚酯的颜色特性。
(3)凝胶
将1g脂肪族-芳香族聚酯完全溶解在50ml氯仿溶剂中，然后使其通过不锈钢网(60目)，根据是否存在筛出的凝胶来确认生成物的凝胶化与否。
【表2】
| MFI(g/10min) | L* | a* | b* | 凝胶化 | |
| 实施例1 | 34 | 66 | 1 | 0 | - |
| 实施例2 | 100 | 65 | 0 | 0 | - |
| 实施例3 | 40 | 65 | 3 | 13 | - |
| 比较例1 | ～400 | 53 | 23 | 32 | - |
| 比较例2 | 50 | 70 | -1 | -3 | ○ |
| 比较例3 | ～200 | 56 | 15 | 16 | - |
| 比较例4 | >>400 | 47 | 37 | 37 | - |
| 比较例5 | >>400 | 33 | 25 | 32 | - |
从上表1和表2中可以看出，使用由化学式1表示的化合物的实施例1至3与比较例1及3至5相比，实施例的颜色特性表现出L*值较高且a*和b*值接近0。此外，在190℃下以2.16kg负荷条件测得的熔融流动指数为100g/10min以下。
另外，由化学式1表示的化合物的使用量超出本发明范围的比较例2中，生成物虽然具有优异的颜色特性，但出现了凝胶化现象。
Claims (15)
1.一种可生物降解聚酯的制备方法，该方法包括以下步骤：
步骤(1)，使反应混合物在全部量或部分量的催化剂存在下进行酯化反应或酯交换反应，以获得预聚物；以及
步骤(2)，在稳定剂和剩余部分的上述催化剂存在下、或没有额外的催化剂下，使步骤(1)中获得的预聚物进行缩合聚合反应，以获得可生物降解聚酯，
其中，反应混合物包含：包含芳香族二羧酸和脂肪族二羧酸的二羧酸组分(a)、包含碳原子数小于4的短链脂肪族二元醇的二元醇组分(b)及变色抑制剂(c)；
基于二羧酸组分(a)的总摩尔数，当Y为氢或甲基时，变色抑制剂包含1.5至3.5摩尔％的由化学式1表示的化合物，当Y为羟基时，变色抑制剂包含1.0至2.0摩尔％的由化学式1表示的化合物；
可生物降解聚酯满足：在190℃下以2.16kg负荷条件测得的熔融流动指数为100g/10min以下，颜色特性L*为60以上、a*和b*分别为8以下，
【化学式1】
在上述化学式1中，m、n、l≥1，且k≥0，Y为氢、羟基或甲基。
2.根据权利要求1所述的可生物降解聚酯的制备方法，其特征在于，芳香族二羧酸包含选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、萘二甲酸、对苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二甲酯和萘二甲酸二甲酯中的至少一种物质。
3.根据权利要求1所述的可生物降解聚酯的制备方法，其特征在于，脂肪族二羧酸包含选自草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸及它们的酯化合物中的至少一种物质。
4.根据权利要求1所述的可生物降解聚酯的制备方法，其特征在于，芳香族二羧酸包含对苯二甲酸，脂肪族二羧酸包含己二酸。
5.根据权利要求1所述的可生物降解聚酯的制备方法，其特征在于，基于二羧酸组分的总摩尔数，芳香族二羧酸的含量为20摩尔％至60摩尔％，脂肪族二羧酸的含量为40摩尔％至80摩尔％。
6.根据权利要求1所述的可生物降解聚酯的制备方法，其特征在于，二元醇组分(b)包含选自乙二醇、1,2-丙二醇及1,3-丙二醇中的至少一种物质。
7.根据权利要求6所述的可生物降解聚酯的制备方法，其特征在于，二元醇组分(b)包含乙二醇。
8.根据权利要求1所述的可生物降解聚酯的制备方法，其特征在于，二元醇组分(b)与二羧酸组分(a)的摩尔比为1.1：1至1.5：1。
9.根据权利要求1所述的可生物降解聚酯的制备方法，其特征在于，由化学式1表示的化合物包含选自甘油、三羟甲基丙烷及季戊四醇中的至少一种物质。
10.根据权利要求1所述的可生物降解聚酯的制备方法，其特征在于，催化剂包含选自钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯、醋酸锌和氧化锑中的至少一种物质，并且基于1摩尔的二羧酸组分(a)，催化剂的含量为0.01至5.0g。
11.根据权利要求1所述的可生物降解聚酯的制备方法，其特征在于，反应混合物的酯化反应或酯交换反应在一个反应器中以不同的温度范围进行；一级酯化反应或酯交换反应在180至200℃的温度范围下进行，二级酯化反应或酯交换反应在220至235℃的温度范围下进行。
12.根据权利要求1所述的可生物降解聚酯的制备方法，其特征在于，稳定剂包含选自亚磷酸、磷酸三苯酯和膦酰基乙酸三乙酯中的至少一种物质，并且基于1摩尔的二羧酸组分(a)，稳定剂的含量为0.01至5.0g。
13.根据权利要求1所述的可生物降解聚酯的制备方法，其特征在于，预聚物的缩合聚合反应在220至235℃的温度范围和真空度小于1torr的条件下进行60至420分钟。
14.一种可生物降解聚酯，其通过权利要求1至13中任一项所述的制备方法制得，
该可生物降解聚酯包含：衍生自脂肪族二羧酸和芳香族二羧酸的二羧酸残基；及衍生自碳原子数小于4的短链脂肪族二元醇的二元醇残基，
并且该可生物降解聚酯满足：在190℃下以2.16kg负荷条件测得的熔融流动指数为100g/10min以下，颜色特性L*为60以上、a*和b*分别为8以下。
15.根据权利要求14所述的可生物降解聚酯，其特征在于，应用于选自一次性膜或片、餐具、农用膜或片中的用途。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2022-0119728 | 2022-09-22 | ||
| KR20220119728 | 2022-09-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117736418A true CN117736418A (zh) | 2024-03-22 |
Family
ID=88097385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311218049.XA Pending CN117736418A (zh) | 2022-09-22 | 2023-09-20 | 可生物降解聚脂的制备方法及由其制备的可生物降解聚酯 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20240117108A1 (zh) |
| EP (1) | EP4342926A1 (zh) |
| JP (1) | JP2024046627A (zh) |
| KR (1) | KR20240041250A (zh) |
| CN (1) | CN117736418A (zh) |
| CA (1) | CA3213559A1 (zh) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9334360B2 (en) * | 2011-07-15 | 2016-05-10 | Sabic Global Technologies B.V. | Color-stabilized biodegradable aliphatic-aromatic copolyesters, methods of manufacture, and articles thereof |
| CN103304789A (zh) * | 2013-06-06 | 2013-09-18 | 广东伊诗德新材料科技有限公司 | 耐水煮性能佳的6：4型聚酯树脂及其制备方法 |
| KR20160052907A (ko) | 2014-10-29 | 2016-05-13 | 롯데정밀화학 주식회사 | 생분해성 수지 조성물 및 그로부터 제조되는 어망 |
| CN113026142A (zh) * | 2019-12-24 | 2021-06-25 | 东丽纤维研究所（中国）有限公司 | 一种芯鞘复合聚酯纤维 |
| CN111793331A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-10-20 | 浙江恒澜科技有限公司 | 一种可生物降解原位纳米复合材料及其制备方法和应用 |
-
2023
- 2023-09-15 US US18/468,381 patent/US20240117108A1/en active Pending
- 2023-09-18 KR KR1020230123630A patent/KR20240041250A/ko unknown
- 2023-09-20 EP EP23198652.2A patent/EP4342926A1/en active Pending
- 2023-09-20 CN CN202311218049.XA patent/CN117736418A/zh active Pending
- 2023-09-20 JP JP2023151838A patent/JP2024046627A/ja active Pending
- 2023-09-21 CA CA3213559A patent/CA3213559A1/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20240041250A (ko) | 2024-03-29 |
| JP2024046627A (ja) | 2024-04-03 |
| EP4342926A1 (en) | 2024-03-27 |
| CA3213559A1 (en) | 2024-03-22 |
| US20240117108A1 (en) | 2024-04-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6399716B2 (en) | Copolyester resin composition and a process of preparation thereof | |
| EP0675913B1 (en) | Thermoplastic biodegradable resins and a process of preparation thereof | |
| US6713595B2 (en) | Copolyester resin composition and a process of preparation thereof | |
| TWI502020B (zh) | 聚酯樹脂及其製備方法 | |
| JP5818185B2 (ja) | ポリ（ブチレンテレフタレート−ｃｏ−アジペート）コポリマの製造方法 | |
| EP1535945B1 (en) | Process for producing polyester resins | |
| KR101650923B1 (ko) | 폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지 블렌드 및 이를 이용한 성형제품 | |
| JP6036004B2 (ja) | ポリエステル樹脂 | |
| KR101532435B1 (ko) | 락트산 공중합체 및 그 제조방법 | |
| KR20070090031A (ko) | 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트) 조성물 및 그로부터제조된 성형품 | |
| KR101502051B1 (ko) | 친환경적 코폴리에스테르 수지 및 그 제조방법 | |
| JP2011068880A (ja) | 共重合ポリエステル製成形体 | |
| KR101644962B1 (ko) | 생분해성 폴리락티드계 지방족/방향족 코폴리에스테르 중합체 및 그 제조방법 | |
| KR101317767B1 (ko) | 생분해성 폴리에스테르 및 그의 제조방법 | |
| CN117736418A (zh) | 可生物降解聚脂的制备方法及由其制备的可生物降解聚酯 | |
| KR101464597B1 (ko) | 내열성 공중합 폴리에스테르 및 이의 제조방법 | |
| CN114630854B (zh) | 包含脱水糖醇和脱水糖醇-亚烷基二醇的可生物降解性共聚聚酯树脂及其制备方法 | |
| KR102190327B1 (ko) | 폴리에테르에스테르 공중합체의 제조 방법 | |
| KR102589197B1 (ko) | 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올을 포함하는 생분해성 공중합 폴리에스테르 수지 및 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 성형품 | |
| KR102589193B1 (ko) | 무수당 알코올과 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올을 포함하는 생분해성 공중합 폴리에스테르 수지 및 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 성형품 | |
| KR0120828B1 (ko) | 지방족 공중합 폴리에스터 및 이의 제조방법 | |
| JP3421955B2 (ja) | 共重合ポリエステル | |
| KR101371115B1 (ko) | 분해성이 개선된 폴리에스테르 복합섬유 | |
| KR101369717B1 (ko) | 분해성이 개선된 폴리에스테르 복합섬유 | |
| KR102069509B1 (ko) | 생분해성 폴리(부틸렌테트라메틸렌글루타레이트-코-부틸렌테레프탈레이트) 지방족/방향족 폴리에스테르 수지 및 그 제조방법 |
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 |