本发明属于酯的制备领域,具体涉及一种聚丁二酸丁二醇酯的制备方法。
背景技术:
聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是一种具有良好的热性能、机械性能和加工性能的生物降解脂肪族聚酯,在可降解塑料中已经得到应用。但PBS纤维还没有开发成功,如果PBS能够纺制成纤维,与天然或再生纤维共混使用,将为世界可降解、环境友好型纤维的开发应用,产生积极的推动作用。因此,优化、改良PBS的合成条件和方式,提高PBS相对分子质量和可纺性,为今后PBS进行纤维纺制奠定基础。
目前,对PBS及其共聚酯的研究最为广泛。常用的PBS合成方法有熔融缩聚合法、扩链法、溶液缩聚合以及溶液与熔融缩聚相结合法。但是,普遍存在制备方法复杂,难以推广应用的缺点。
技术实现要素:
针对现有技术的缺陷,本发明旨在提供一种聚丁二酸丁二醇酯的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的。
聚丁二酸丁二醇酯的制备方法,包含以下步骤:
(1)酯化反应:将0.1moL丁二酸、0.11moL丁二醇以及0.01moL钛酸丁酯加入到250 mL三口圆底烧瓶中,油浴加热,搅拌下控制温度为130-150℃,利用循环水真空泵减压至-0.1MPa,反应2h;
(2)缩聚反应:通入氮气、搅拌,将油浴温度升至220-230℃,撤去氮气,利用循环水真空泵减压至-0.1MPa,恒温反应2h,停止加热、搅拌,移出油浴,自然冷却至室温,得到粗的聚丁二酸丁二醇酯;
(3)聚丁二酸丁二醇酯的纯化:将步骤(2)得到的粗聚丁二酸丁二醇酯用200mL三氯甲烷溶解,得到粗聚丁二酸丁二醇酯的三氯甲烷溶液,然后在搅拌的条件下将粗聚丁二酸丁二醇酯的三氯甲烷溶液滴加入100mL无水甲醇中,滴加完毕后,超声处理30min,然后静置30min,过滤,并用无水甲醇洗涤5次,真空干燥,即得聚丁二酸丁二醇酯。
优选地,步骤(1)中温度为140℃。
优选地,步骤(2)中油浴的温度为225℃。
优选地,步骤(3)中真空干燥的条件为50℃下真空干燥5h。
优选地,步骤(3)中超声处理的功率为200W。
本发明的优点:
本发明提供的聚丁二酸丁二醇酯的制备方法,操作简单,制备成本低,制备得到的聚丁二酸丁二醇酯特性黏数达0.355。
具体实施方式
实施例1
聚丁二酸丁二醇酯的制备方法,包含以下步骤:
(1)酯化反应:将0.1moL丁二酸、0.11moL丁二醇以及0.01moL钛酸丁酯加入到250 mL三口圆底烧瓶中,油浴加热,搅拌下控制温度为130℃,利用循环水真空泵减压至-0.1MPa,反应2h;
(2)缩聚反应:通入氮气、搅拌,将油浴温度升至220℃,撤去氮气,利用循环水真空泵减压至-0.1MPa,恒温反应2h,停止加热、搅拌,移出油浴,自然冷却至室温,得到粗的聚丁二酸丁二醇酯;
(3)聚丁二酸丁二醇酯的纯化:将步骤(2)得到的粗聚丁二酸丁二醇酯用200mL三氯甲烷溶解,得到粗聚丁二酸丁二醇酯的三氯甲烷溶液,然后在搅拌的条件下将粗聚丁二酸丁二醇酯的三氯甲烷溶液滴加入100mL无水甲醇中,滴加完毕后,超声处理30min,其中,超声处理的功率为200W,然后静置30min,过滤,并用无水甲醇洗涤5次,真空干燥,其中,真空干燥的条件为50℃下真空干燥5h,即得聚丁二酸丁二醇酯。
实施例2
聚丁二酸丁二醇酯的制备方法,包含以下步骤:
(1)酯化反应:将0.1moL丁二酸、0.11moL丁二醇以及0.01moL钛酸丁酯加入到250 mL三口圆底烧瓶中,油浴加热,搅拌下控制温度为150℃,利用循环水真空泵减压至-0.1MPa,反应2h;
(2)缩聚反应:通入氮气、搅拌,将油浴温度升至230℃,撤去氮气,利用循环水真空泵减压至-0.1MPa,恒温反应2h,停止加热、搅拌,移出油浴,自然冷却至室温,得到粗的聚丁二酸丁二醇酯;
(3)聚丁二酸丁二醇酯的纯化:将步骤(2)得到的粗聚丁二酸丁二醇酯用200mL三氯甲烷溶解,得到粗聚丁二酸丁二醇酯的三氯甲烷溶液,然后在搅拌的条件下将粗聚丁二酸丁二醇酯的三氯甲烷溶液滴加入100mL无水甲醇中,滴加完毕后,超声处理30min,其中,超声处理的功率为200W,然后静置30min,过滤,并用无水甲醇洗涤5次,真空干燥,其中,真空干燥的条件为50℃下真空干燥5h,即得聚丁二酸丁二醇酯。
实施例3
聚丁二酸丁二醇酯的制备方法,包含以下步骤:
(1)酯化反应:将0.1moL丁二酸、0.11moL丁二醇以及0.01moL钛酸丁酯加入到250 mL三口圆底烧瓶中,油浴加热,搅拌下控制温度为140℃,利用循环水真空泵减压至-0.1MPa,反应2h;
(2)缩聚反应:通入氮气、搅拌,将油浴温度升至225℃,撤去氮气,利用循环水真空泵减压至-0.1MPa,恒温反应2h,停止加热、搅拌,移出油浴,自然冷却至室温,得到粗的聚丁二酸丁二醇酯;
(3)聚丁二酸丁二醇酯的纯化:将步骤(2)得到的粗聚丁二酸丁二醇酯用200mL三氯甲烷溶解,得到粗聚丁二酸丁二醇酯的三氯甲烷溶液,然后在搅拌的条件下将粗聚丁二酸丁二醇酯的三氯甲烷溶液滴加入100mL无水甲醇中,滴加完毕后,超声处理30min,其中,超声处理的功率为200W,然后静置30min,过滤,并用无水甲醇洗涤5次,真空干燥,其中,真空干燥的条件为50℃下真空干燥5h,即得聚丁二酸丁二醇酯。