一种聚丁二酸丁二醇酯的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及脂肪族聚酯制备技术领域，具体涉及一种聚丁二酸丁二醇酯的制备方法。
【背景技术】
[0002]随着科技的不断发展，人们生活水平的不断提高。发展和生活所带的环境污染问题日趋严重，特别是白色污染问题，已经成为一种全球性的课题，生物可降解塑料越发受到人们的广泛关注。
[0003]由于传统的聚烯烃塑料的不可降解性，导致废弃塑料对环境造成了严重污染，为了减少这种污染，人们将研究方向转向了降解塑料，聚丁二酸丁二醇酯(PBS)由丁二酸与丁二醇经缩聚反应得到，是一种生物降解性能良好的脂肪族聚酯塑料，与其他生物可降解塑料相比，PBS耐热性能好，热变形温度接近100摄氏度。目前的制备方法在酯化过程中，酯化温度为140摄氏度，但该温度下反应时水分子难以被蒸出，酯化效果不是很好。而且，产品颜色外观深，性状不好，同时产率不高，影响PBS的市场应用。
[0004]因此，针对上述问题，本发明提出一种新的技术方案。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种操作简单、提高生产效率的聚丁二酸丁二醇酯的制备方法。
[0006]本发明是通过以下技术方案来实现的:
一种聚丁二酸丁二醇酯的制备方法，包括以下步骤:
a、将1，4-丁二醇、丁二酸依次加入反应釜内，在双催化剂的条件下，加入二苯醚、对甲苯磺酸和异丙氧基钛，然后在真空条件下，温度上升至130~160°C，反应1~1.5h ;
b、然后将所得溶液在持续搅拌的情况下温度上升至220°C~250°C，然后真空缩聚
1.5~2h，得到预聚物；
c、将所得预聚物在不断搅拌在条件下加入扩链剂，温度控制在100~150°C，搅拌时间为25~45min ；
d、搅拌完成后将所得产物溶于三氯甲烷中，然后静置沉淀2~5h，待产物完全析出后，通过抽滤的方式提取出所需产物，干燥至恒重，即得到所需成品聚丁二酸丁二醇酯。
[0007]进一步地，所述1，4-丁二醇、丁二酸、二苯醚、对甲苯磺酸、异丙氧基钛的质量比为:99-110:90-100:0.05-0.1:0.15-0.2:0.08-0.12。
[0008]进一步地，所述双催化剂所占质量百分比为1，4- 丁二醇的0.5°/『2%。
[0009]进一步地，所述扩链剂所占质量百分比为预聚物的1°/『3%。
[0010]进一步地，所述扩链剂为M0CA、二乙氨基乙醇、乙二胺其中的一种。
[0011]本发明的有益效果是:本工艺结构合理，操作简单，提高了成品的分子量，从而有效地提高了 PBS的力学性能，同时，该制备过程负产物少，反应时间缩短，降低了生产时间，提高了生产效率，从而降低了生产成本，提高了经济效益，而且，成品外观和性能优异，可广泛应用于化工领域中。
【具体实施方式】
[0012]下面结合实施例对本发明做进一步地说明。
[0013]实施例1
一种聚丁二酸丁二醇酯的制备方法，包括以下步骤:a、将1，4-丁二醇、丁二酸依次加入反应釜内，在双催化剂的条件下，加入二苯醚、对甲苯磺酸和异丙氧基钛，然后在真空条件下，温度上升至130°C，反应lh，l，4-丁二醇、丁二酸、二苯醚、对甲苯磺酸、异丙氧基钛的质量比为:99:90:0.05:0.15:0.08，双催化剂所占质量百分比为1，4-丁二醇的0.5%山、然后将所得溶液在持续搅拌的情况下温度上升至220°C，然后真空缩聚1.5h，得到预聚物；c、将所得预聚物在不断搅拌在条件下加入M0CA，温度控制在100°C，搅拌时间为25min，MOCA所占质量百分比为预聚物的1% ;d、搅拌完成后将所得产物溶于三氯甲烷中，然后静置沉淀2h，待产物完全析出后，通过抽滤的方式提取出所需产物，干燥至恒重，即得到所需成品聚丁二酸丁二醇酯。
[0014]实施例2
一种聚丁二酸丁二醇酯的制备方法，包括以下步骤:a、将1，4-丁二醇、丁二酸依次加入反应釜内，在双催化剂的条件下，加入二苯醚、对甲苯磺酸和异丙氧基钛，然后在真空条件下，温度上升至140°C，反应1.2h, I, 4- 丁二醇、丁二酸、二苯醚、对甲苯磺酸、异丙氧基钛的质量比为:104.5:95:0.08:0.18:0.1，双催化剂所占质量百分比为1，4-丁二醇的1%;
b、然后将所得溶液在持续搅拌的情况下温度上升至230°C，然后真空缩聚1.8h，得到预聚物；c、将所得预聚物在不断搅拌在条件下加入二乙氨基乙醇，温度控制在130°C，搅拌时间为30min，二乙氨基乙醇所占质量百分比为预聚物的2% ;d、搅拌完成后将所得产物溶于三氯甲烷中，然后静置沉淀3h，待产物完全析出后，通过抽滤的方式提取出所需产物，干燥至恒重，即得到所需成品聚丁二酸丁二醇酯。
[0015]实施例3
一种聚丁二酸丁二醇酯的制备方法，包括以下步骤:a、将1，4-丁二醇、丁二酸依次加入反应釜内，在双催化剂的条件下，加入二苯醚、对甲苯磺酸和异丙氧基钛，然后在真空条件下，温度上升至160°C，反应1.5h，I, 4- 丁二醇、丁二酸、二苯醚、对甲苯磺酸、异丙氧基钛的质量比为:110:100:0.1:0.2:0.12，双催化剂所占质量百分比为1，4-丁二醇的2%山、然后将所得溶液在持续搅拌的情况下温度上升至250°C，然后真空缩聚2h，得到预聚物、将所得预聚物在不断搅拌在条件下加入乙二胺，温度控制在150°C，搅拌时间为45min，乙二胺所占质量百分比为预聚物的3% ;d、搅拌完成后将所得产物溶于三氯甲烷中，然后静置沉淀5h，待产物完全析出后，通过抽滤的方式提取出所需产物，干燥至恒重，即得到所需成品聚丁二酸丁二醇酯。
[0016]本工艺结构合理，操作简单，提高了成品的分子量，从而有效地提高了 PBS的力学性能，同时，该制备过程负产物少，反应时间缩短，降低了生产时间，提高了生产效率，从而降低了生产成本，提高了经济效益，而且，成品外观和性能优异，可广泛应用于化工领域中。
[0017]上述虽然对本发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
【主权项】
1.一种聚丁二酸丁二醇酯的制备方法，其特征在于:包括以下步骤: a、将1，4-丁二醇、丁二酸依次加入反应釜内，在双催化剂的条件下，加入二苯醚、对甲苯磺酸和异丙氧基钛，然后在真空条件下，温度上升至130~160°C，反应1~1.5h ;b、然后将所得溶液在持续搅拌的情况下温度上升至220°C~250°C，然后真空缩聚1.5~2h，得到预聚物； c、将所得预聚物在不断搅拌在条件下加入扩链剂，温度控制在100~150°C，搅拌时间为25~45min ； d、搅拌完成后将所得产物溶于三氯甲烷中，然后静置沉淀2~5h，待产物完全析出后，通过抽滤的方式提取出所需产物，干燥至恒重，即得到所需成品聚丁二酸丁二醇酯。2.根据权利要求1所述一种聚丁酸丁二醇酯的制备方法，其特征在于:所述1，4-丁二醇、丁二酸、二苯醚、对甲苯磺酸、异丙氧基钛的质量比为:99~110:90-100:0.05-0.1:0.15-0.2:0.08-0.12。3.根据权利要求1所述一种聚丁酸丁二醇酯的制备方法，其特征在于:所述双催化剂所占质量百分比为1，4- 丁二醇的0.5°/『2%。4.根据权利要求1所述一种聚丁酸丁二醇酯的制备方法，其特征在于:所述扩链剂所占质量百分比为预聚物的1%~3%。5.根据权利要求1或4所述一种聚丁酸丁二醇酯的制备方法，其特征在于:所述扩链剂为MOCA、二乙氨基乙醇、乙二胺其中的一种。
【专利摘要】本发明公开了一种聚丁二酸丁二醇酯的制备方法，包括以下步骤：a、将1,4-丁二醇、丁二酸依次加入反应釜内，在双催化剂的条件下，加入二苯醚、对甲苯磺酸和异丙氧基钛反应；b、然后将所得溶液在持续搅拌的情况下上升温度，然后真空缩聚，得到预聚物；c、将所得预聚物在不断搅拌在条件下加入扩链剂；d、搅拌完成后将所得产物溶于三氯甲烷中，然后静置沉淀待产物完全析出后，抽滤干燥即得到聚丁二酸丁二醇酯。本工艺提高了成品的分子量，从而有效地提高了PBS的力学性能，同时，该制备过程负产物少，反应时间缩短，降低了生产时间，提高了生产效率，从而降低了生产成本，提高了经济效益，而且，成品外观和性能优异，可广泛应用于化工领域中。
【IPC分类】C08G63/87, C08G63/685, C08G63/85, C08G63/16
【公开号】CN105085886
【申请号】CN201510455068
【发明人】赵大全
【申请人】南通惠然生物科技有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年7月30日