CN115124705A - 可降解共聚酯材料及其制备方法和应用 - Google Patents

可降解共聚酯材料及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了可降解共聚酯材料及其制备方法和应用，方法包括：(1)将芳香族二元酸、二元醇和催化剂混合进行酯化反应，以便得到酯化产物；(2)将所述酯化产物与衣康酸、聚醚和阻聚剂混合进行预缩聚反应，以便得到可降解共聚酯材料。该方法使得最终得到的材料的力学性能和热性能优异，并且将含有不饱和双键的衣康酸引入到脂肪族聚酯中，同时还引入了聚醚，显著提高了共聚酯的生物可降解性能，并且共聚酯的分子链中保留了具有反应活性的不饱和双键，使得共聚酯材料可进一步发生交联反应以及功能化反应，制备得到交联共聚酯以及功能化共聚酯材料，极大地丰富了共聚酯的种类与功能，提高了最终产品的附加值，扩大了材料的应用领域。

Description

可降解共聚酯材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于降解材料领域，具体涉及一种可降解共聚酯材料及其制备方法和应用。
背景技术
自高分子材料被发明以来，由于性质优异、质轻，可广泛用于人们生产生活等各个领域，有统计表明人类已生产了近百亿吨高分子材料，但其中绝大部分为不可降解材料，可在自然环境中存在几百甚至上千年，随着高分子废料增加，给自然环境造成了严重的污染，因此，开发具有生物降解性能的高分子材料对于解决塑料废弃物污染具有重大意义。
目前全球研发的可降解塑料多达几十种，其中能工业化生产的主要包括化学合成的聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)、聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚己内酯(PCL)、聚乙交酯(PGA)、聚碳酸酯(PPC)；微生物发酵合成的聚羟基脂肪酸酯(PHA)，以及天然高分子淀粉共混物淀粉/PBS、淀粉/PLA等。但由于其相似的分子结构，生物可降解材料在实际应用与生产中仍然存在力学性能不足、热性能一般、原料成本高以及降解过程苛刻等诸多缺陷。因此开发降解可控、条件温和的可降解材料势在必行。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种可降解共聚酯材料及其制备方法和应用，该方法通过共聚改性方法将脂肪族聚酯单元***聚合物链当中，使得最终得到的材料的力学性能和热性能优异，并且将含有不饱和双键的衣康酸引入到脂肪族聚酯中，同时还引入了聚醚，显著提高了共聚酯的生物可降解性能，并且共聚酯的分子链中保留了具有反应活性的不饱和双键，使得共聚酯材料可进一步发生交联反应以及功能化反应，制备得到交联共聚酯以及功能化共聚酯材料，极大地丰富了共聚酯的种类与功能，提高了最终产品的附加值，扩大了材料的应用领域。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种制备可降解共聚酯材料的方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：
(1)将芳香族二元酸、二元醇和催化剂混合进行酯化反应，以便得到酯化产物；
(2)将所述酯化产物与衣康酸、聚醚和阻聚剂混合进行预缩聚反应，以便得到可降解共聚酯材料。
根据本发明实施例的制备可降解共聚酯材料的方法，通过将芳香族二元酸、二元醇和催化剂混合进行酯化反应，芳香族二元酸和二元醇廉价易得，不受供应商限制，从而降低了原料成本，然后将酯化产物与衣康酸、聚醚和阻聚剂混合进行预缩聚反应，即该方法通过共聚改性方法将脂肪族聚酯单元无规的***聚合物链当中，芳香族聚酯因其链段中含有刚性的苯环结构，使得最终得到的材料的力学性能和热性能优异，并且将含有不饱和双键的衣康酸引入到脂肪族聚酯中，不饱和双键与邻位的羰基形成了共轭结构，使得共聚酯的降解性能有所提高，同时还引入了聚醚，进一步提高了共聚酯的生物可降解性能，并且共聚酯的分子链中保留了具有反应活性的不饱和双键，使得共聚酯材料可进一步发生交联反应以及功能化反应，制备得到交联共聚酯以及功能化共聚酯材料，极大地丰富了共聚酯的种类与功能，提高了最终产品的附加值，扩大了材料的应用领域。
另外，根据本发明上述实施例的制备可降解共聚酯材料的方法还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，所述芳香族二元酸包括对苯二甲酸、联苯二甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、呋喃二甲酸、对苯二甲酸酯、邻苯二甲酸酯、联苯二甲酸酯、间苯二甲酸酯、呋喃二甲酸酯、2,6-萘二甲酸和2,6-萘二甲酸酯中的至少一种，优选为对苯二甲酸。由此，可以显著改善聚酯材料的力学性能和和热性能。
在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，所述二元醇包括乙二醇、1，3-丙二醇，1，4-丁二醇和1，6-己二醇的至少之一，优选乙二醇。
在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，所述芳香族二元酸和所述二元醇的摩尔比为1：(1.2～1.6)。
在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，所述催化剂的用量为所有原料总质量的1％～3％。
在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，所述酯化反应的温度为240℃～260℃，时间为2～3h。
在本发明的一些实施例中，在步骤(2)中，所述衣康酸的加入量占所有原料总质量的0.5～10％，优选1～5％。由此，可以制备得到交联共聚酯以及功能化共聚酯材料。
在本发明的一些实施例中，在步骤(2)中，所述阻聚剂加入量为所述衣康酸质量的0.01～1％。由此，可以有效抑制聚合物中双键加成反应。
在本发明的一些实施例中，所述阻聚剂包括对苯二酚、对苯醌、双羟基苯甲醚、二乙基羟胺、邻硝基苯酚、2-叔丁基对苯二酚、2,4-二硝基苯酚和N,N’-二仲丁基苯二胺的至少之一，优选为邻硝基苯酚。由此，可以有效抑制聚合物中双键加成反应。
在本发明的一些实施例中，在步骤(2)中，所述聚醚加入量为所述二元醇质量的0.2～2倍。由此，可以提高共聚酯材料的生物可降解性能。
在本发明的一些实施例中，所述聚醚包括聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、聚戊二醇和聚己二醇中的至少之一。由此，可以提高共聚酯材料的生物可降解性能。
在本发明的一些实施例中，在步骤(2)中，所述可降解共聚酯材料的粘度为0.4dL/g～0.6dL/g。
在本发明的第二个方面，本发明提出了一种可降解共聚酯材料。根据本发明的实施例，所述可降解共聚酯材料采用上述的方法制备得到。由此，该可降解材料实现了聚醚、衣康酸的降解性能和芳香族聚酯的优异综合性能的有机结合，具有高性能低成本优势，并且该共聚酯的分子链中保留了具有反应活性的不饱和双键，使得共聚酯材料可进一步发生交联反应以及功能化反应，制备得到交联共聚酯以及功能化共聚酯材料，极大地丰富了共聚酯的种类与功能，提高了最终产品的附加值，扩大了材料的应用领域。
在本发明的第三个方面，本发明提出了一种包装材料。根据本发明的实施例，所述包装材料采用上述的可降解共聚酯材料制备得到。由此，通过采用上述具有高性能低成本优势的可降解材料制备包装材料，可以在提高包装材料性能的同时降低其成本，利于工业化生产以及大范围推广使用。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的制备可降解共聚酯材料的方法流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种制备可降解共聚酯材料的方法。根据本发明的实施例，参考图1，该方法包括：
S100：将芳香族二元酸、二元醇和催化剂混合进行酯化反应
该步骤中，将芳香族二元酸、二元醇和催化剂混合进行酯化反应，在240-260℃温度下搅拌反应2～3h时间得到酯化产物，同时去除副产物水，其中，所述芳香族二元酸包括对苯二甲酸、联苯二甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、呋喃二甲酸、对苯二甲酸酯、邻苯二甲酸酯、联苯二甲酸酯、间苯二甲酸酯、呋喃二甲酸酯、2,6-萘二甲酸和2,6-萘二甲酸酯中的至少一种，优选为对苯二甲酸，芳香族聚酯因其链段中含有刚性的苯环结构，使得材料的力学性能和热性能优异，同时上述芳香族二元酸材料成本低，原料廉价易得、不受供应商限制。进一步地，上述二元醇包括但不限于乙二醇、1，3-丙二醇，1，4-丁二醇和1，6-己二醇的至少之一，优选乙二醇。
同时，上述芳香族二元酸和二元醇的摩尔比为1：(1.2～1.6)。发明人发现，若二者比例过低，二元醇随着反应消耗，可能会导致反应不完全，聚合物最终收率降低；而若二者比例过高，则导致产物中DEG含量过高，降低所得产物的热性能。进一步地，所述催化剂的用量为所有原料总质量的1％～3％，并且催化剂包括但不限于锑系催化剂、钛系催化剂和锡系催化剂中的至少一种。需要说明的是，本申请的“所有原料”包括芳香族二元酸、二元醇、衣康酸、聚醚和阻聚剂。
S200：将酯化产物与衣康酸、聚醚和阻聚剂混合进行预缩聚反应
该步骤中，将上述得到的酯化产物与衣康酸、聚醚和阻聚剂混合，缓慢升高反应温度至260～270℃下进行预缩聚反应2～3h，得到粘度为0.4dL/g～0.6dL/g的可降解共聚酯材料，反应结束后，冷却至室温，将所得共聚酯溶于少量的二氯甲烷中得到澄清透明聚合物溶液，并将此聚合物溶液倒入大量甲醇中沉淀、过滤、干燥，得到最终共聚酯材料。发明人发现，将含有不饱和双键的衣康酸引入到脂肪族聚酯中，不饱和双键与邻位的羰基形成了共轭结构，使得共聚酯的降解性能有所提高，同时还引入了聚醚，进一步提高了共聚酯的生物可降解性能，但由于衣康酸的双键在高温下具备一定的自聚活性，必须加入阻聚剂来抑制双键加成反应使得双键保留，因此加入阻聚剂来避免不必要的反应发生，使得最终共聚酯的分子链中保留了具有反应活性的不饱和双键，使得共聚酯材料可进一步发生交联反应以及功能化反应，制备得到交联共聚酯以及功能化共聚酯材料，极大地丰富了共聚酯的种类与功能，提高了最终产品的附加值，扩大了材料的应用领域。
进一步地，上述衣康酸的加入量占所有原料总质量的0.5～10％，优选1～5％。发明人发现，若衣康酸加入量过多时，聚合过程中容易造成衣康酸自聚，导致大量双键加成副产物产生，影响最终目标共聚酯的选择性和收率；而当衣康酸加入过少时，衣康酸作用不明显，不能够起到有效降解的作用。同时，阻聚剂加入量为衣康酸质量的0.01～1％，优选为0.1％，其中，阻聚剂包括但限不限于对苯二酚、对苯醌、双羟基苯甲醚、二乙基羟胺、邻硝基苯酚、2-叔丁基对苯二酚、2,4-二硝基苯酚和N,N’-二仲丁基苯二胺的至少之一，优选为邻硝基苯酚。同时，上述聚醚加入量为所述二元醇质量的0.2～2倍，优选为0.5倍。发明人发现，若聚醚加入量过多时，会导致最终共聚酯的玻璃化温度大幅度降低，无法满足应用场景需求；而若聚醚加入量过少时，亲水性提高不足，不足以促进共聚酯的降解能力，不能够与衣康酸的降解功能产生协同作用。其中，聚醚包括但不限于聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、聚戊二醇和聚己二醇中的至少之一。发明人发现，该类聚醚不仅具有优异的亲水性，而且具有优异的柔性，从而使得共聚酯分子链更好的柔性，使得共聚酯加工成型性好，便于开发形状各异的产品。
在本发明的第二个方面，本发明提出了一种可降解共聚酯材料。根据本发明的实施例，所述可降解共聚酯材料采用上述的方法制备得到。由此，该可降解材料实现了聚醚、衣康酸的降解性能和芳香族聚酯的优异综合性能的有机结合，具有高性能低成本优势，并且该共聚酯的分子链中保留了具有反应活性的不饱和双键，使得共聚酯材料可进一步发生交联反应以及功能化反应，制备得到交联共聚酯以及功能化共聚酯材料，极大地丰富了共聚酯的种类与功能，提高了最终产品的附加值，扩大了材料的应用领域。需要说明的是，上述针对制备可降解的共聚酯材料的方法所描述的特征和优点同样适用于该可降解共聚酯材料，此处不再赘述。
在本发明的第三个方面，本发明提出了一种包装材料。根据本发明的实施例，所述包装材料采用上述的可降解共聚酯材料制备得到。由此，通过采用上述具有高性能低成本优势的可降解材料制备包装材料，可以在提高包装材料性能的同时降低其成本，利于工业化生产以及大范围推广使用。具体的，该包装材料为一次性食品包装袋、一次性医用包装袋等。需要说明的是，上述针对可降解共聚酯材料及其制备方法所描述的特征和优点同样适用于该包装材料，此处不再赘述。
下面详细描述本发明的实施例，需要说明的是下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。另外，如果没有明确说明，在下面的实施例中所采用的所有试剂均为市场上可以购得的，或者可以按照本文或已知的方法合成的，对于没有列出的反应条件，也均为本领域技术人员容易获得的。
实施例1
向20L反应釜中加入对苯二甲酸(PTA)4922g、乙二醇(EG)2467g以及锑催化剂醋酸锑128g，搅拌均匀后升温至260℃，加压条件下进行酯化反应，反应时间3小时，反应过程中监测酯化反应出水量，待反应完成后，泄压至大气压，开釜加入衣康酸150g、聚乙二醇1200g以及邻硝基苯酚0.15g，然后将温度升至270℃进行缩合预聚反应，反应时间3小时，聚合过程中监测扭矩变化，反应结束后出料、溶解、沉淀、过滤、干燥，得到最终共聚酯材料，测试结果见表1。
实施例2
向20L反应釜中加入对苯二甲酸(PTA)4922g、乙二醇(EG)2467g以及锑催化剂醋酸锑128g，搅拌均匀后升温至260℃，加压条件下进行酯化反应，反应时间3小时，反应过程中监测酯化反应出水量，待反应完成后，泄压至大气压，开釜加入衣康酸225g、聚乙二醇1200g以及邻硝基苯酚0.22g，然后将温度升至270℃进行缩合预聚反应，反应时间3小时，聚合过程中监测扭矩变化，反应结束后出料、溶解、沉淀、过滤、干燥，得到最终共聚酯材料，测试结果见表1。
实施例3
向20L反应釜中加入对苯二甲酸(PTA)4922g、乙二醇(EG)2467g以及锑催化剂醋酸锑128g，搅拌均匀后升温至260℃，加压条件下进行酯化反应，反应时间3小时，反应过程中监测酯化反应出水量，待反应完成后，泄压至大气压，开釜加入衣康酸300g、聚乙二醇1200g以及邻硝基苯酚0.3g，然后将温度升至270℃进行缩合预聚反应，反应时间3小时，聚合过程中监测扭矩变化，反应结束后出料、溶解、沉淀、过滤、干燥，得到最终共聚酯材料，测试结果见表1。
实施例4
向20L反应釜中加入对苯二甲酸(PTA)4922g、乙二醇(EG)2467g以及锑催化剂醋酸锑128g，搅拌均匀后升温至260℃，加压条件下进行酯化反应，反应时间3小时。反应过程中监测酯化反应出水量，待反应完成后，泄压至大气压，开釜加入衣康酸370g、聚乙二醇1200g以及邻硝基苯酚0.37g，然后将温度升至270℃进行缩合预聚反应，反应时间3小时，聚合过程中监测扭矩变化，反应结束后出料、溶解、沉淀、过滤、干燥，得到最终共聚酯材料，测试结果见表1。
实施例5
向20L反应釜中加入联苯二甲酸酯8200g、1,3-丙二醇3200g以及钛催化剂钛酸丁酯180g，搅拌均匀后升温至260℃，加压条件下进行酯化反应，反应时间3小时。反应过程中监测酯化反应出水量，待反应完成后，泄压至大气压，开釜加入衣康酸370g、聚乙二醇1200g以及双羟基苯甲醚0.5g，然后将温度升至270℃进行缩合预聚反应，反应时间3小时，聚合过程中监测扭矩变化，反应结束后出料、溶解、沉淀、过滤、干燥，得到最终共聚酯材料，测试结果见表1。
实施例6
向20L反应釜中加入联苯二甲酸酯8200g、1,4-丁二醇4000g以及锡催化剂辛酸亚锡240g，搅拌均匀后升温至260℃，加压条件下进行酯化反应，反应时间3小时，反应过程中监测酯化反应出水量，待反应完成后，泄压至大气压，开釜加入衣康酸370g、聚乙二醇1200g以及N,N’-二仲丁基苯二胺0.6g，然后将温度升至270℃进行缩合预聚反应，反应时间3小时，聚合过程中监测扭矩变化，反应结束后出料、溶解、沉淀、过滤、干燥，得到最终共聚酯材料，测试结果见表1。
实施例7
向20L反应釜中加入联苯二甲酸酯8200g、1,4-丁二醇4000g以及锑催化剂乙二醇锑240g，搅拌均匀后升温至260℃，加压条件下进行酯化反应，反应时间3小时。反应过程中监测酯化反应出水量，待反应完成后，泄压至大气压，开釜加入衣康酸370g、聚乙二醇1200g以及邻硝基苯酚0.37g，然后将温度升至270℃进行缩合预聚反应，反应时间3小时，聚合过程中监测扭矩变化，反应结束后出料、溶解、沉淀、过滤、干燥，得到最终共聚酯材料，测试结果见表1。
实施例8
向20L反应釜中加入2,6-萘二甲酸5600g、乙二醇3450g以及锑催化剂乙二醇锑240g，搅拌均匀后升温至260℃，加压条件下进行酯化反应，反应时间3小时，反应过程中监测酯化反应出水量，待反应完成后，泄压至大气压，开釜加入衣康酸370g、聚乙二醇1200g以及邻硝基苯酚0.37g，然后将温度升至270℃进行缩合预聚反应，反应时间3小时，聚合过程中监测扭矩变化，反应结束后出料、溶解、沉淀、过滤、干燥，得到最终共聚酯材料，测试结果见表1。
实施例9
向20L反应釜中加入对苯二甲酸(PTA)4922g、乙二醇(EG)2467g以及锑催化剂醋酸锑128g，搅拌均匀后升温至260℃，加压条件下进行酯化反应，反应时间3小时。反应过程中监测酯化反应出水量，待反应完成后，泄压至大气压，开釜加入衣康酸740g、聚乙二醇1200g以及邻硝基苯酚0.37g，然后将温度升至270℃进行缩合预聚反应，反应时间3小时，聚合过程中监测扭矩变化，反应结束后出料、溶解、沉淀、过滤、干燥，得到最终共聚酯材料，测试结果见表1。
实施例10
向20L反应釜中加入对苯二甲酸(PTA)4922g、乙二醇(EG)2467g以及锑催化剂醋酸锑128g，搅拌均匀后升温至260℃，加压条件下进行酯化反应，反应时间3小时。反应过程中监测酯化反应出水量，待反应完成后，泄压至大气压，开釜加入衣康酸370g、聚乙二醇2400g以及邻硝基苯酚0.37g，然后将温度升至270℃进行缩合预聚反应，反应时间3小时，聚合过程中监测扭矩变化，反应结束后出料、溶解、沉淀、过滤、干燥，得到最终共聚酯材料，测试结果见表1。
实施例11
向20L反应釜中加入对苯二甲酸(PTA)4922g、己二醇(EG)4600g以及锑催化剂醋酸锑128g，搅拌均匀后升温至260℃，加压条件下进行酯化反应，反应时间3小时，反应过程中监测酯化反应出水量，待反应完成后，泄压至大气压，开釜加入衣康酸150g、聚乙二醇1200g以及邻硝基苯酚0.15g，然后将温度升至270℃进行缩合预聚反应，反应时间3小时，聚合过程中监测扭矩变化，反应结束后出料、溶解、沉淀、过滤、干燥，得到最终共聚酯材料，测试结果见表1。
实施例12
向20L反应釜中加入对苯二甲酸(PTA)4922g、己二醇(EG)4600g以及锑催化剂醋酸锑128g，搅拌均匀后升温至260℃，加压条件下进行酯化反应，反应时间3小时，反应过程中监测酯化反应出水量，待反应完成后，泄压至大气压，开釜加入衣康酸300g、聚乙二醇1200g以及邻硝基苯酚0.15g，然后将温度升至270℃进行缩合预聚反应，反应时间3小时，聚合过程中监测扭矩变化，反应结束后出料、溶解、沉淀、过滤、干燥，得到最终共聚酯材料，测试结果见表1。
实施例13
向20L反应釜中加入对苯二甲酸(PTA)4922g、己二醇(EG)4600g以及锑催化剂醋酸锑128g，搅拌均匀后升温至260℃，加压条件下进行酯化反应，反应时间3小时，反应过程中监测酯化反应出水量，待反应完成后，泄压至大气压，开釜加入衣康酸500g、聚乙二醇1200g以及邻硝基苯酚0.15g，然后将温度升至270℃进行缩合预聚反应，反应时间3小时，聚合过程中监测扭矩变化，反应结束后出料、溶解、沉淀、过滤、干燥，得到最终共聚酯材料，测试结果见表1。
实施例14
向20L反应釜中加入联苯二甲酸酯8200g、己二醇5800g以及钛催化剂钛酸丁酯180g，搅拌均匀后升温至260℃，加压条件下进行酯化反应，反应时间3小时。反应过程中监测酯化反应出水量，待反应完成后，泄压至大气压，开釜加入衣康酸740g、聚丁二醇1200g以及双羟基苯甲醚0.5g，然后将温度升至270℃进行缩合预聚反应，反应时间3小时，聚合过程中监测扭矩变化，反应结束后出料、溶解、沉淀、过滤、干燥，得到最终共聚酯材料，测试结果见表1。
实施例15
向20L反应釜中加入联苯二甲酸酯8200g、己二醇5800g以及钛催化剂钛酸丁酯180g，搅拌均匀后升温至260℃，加压条件下进行酯化反应，反应时间3小时。反应过程中监测酯化反应出水量，待反应完成后，泄压至大气压，开釜加入衣康酸740g、聚丁二醇2400g以及双羟基苯甲醚0.5g，然后将温度升至270℃进行缩合预聚反应，反应时间3小时，聚合过程中监测扭矩变化，反应结束后出料、溶解、沉淀、过滤、干燥，得到最终共聚酯材料，测试结果见表1。
实施例16
向20L反应釜中加入联苯二甲酸酯8200g、己二醇5800g以及钛催化剂钛酸丁酯180g，搅拌均匀后升温至260℃，加压条件下进行酯化反应，反应时间3小时。反应过程中监测酯化反应出水量，待反应完成后，泄压至大气压，开釜加入衣康酸740g、聚丁二醇3600g以及双羟基苯甲醚0.5g，然后将温度升至270℃进行缩合预聚反应，反应时间3小时，聚合过程中监测扭矩变化，反应结束后出料、溶解、沉淀、过滤、干燥，得到最终共聚酯材料，测试结果见表1。
实施例17
向20L反应釜中加入2,6-萘二甲酸5600g、乙二醇3450g以及锑催化剂乙二醇锑240g，搅拌均匀后升温至260℃，加压条件下进行酯化反应，反应时间3小时，反应过程中监测酯化反应出水量，待反应完成后，泄压至大气压，开釜加入衣康酸370g、聚丁二醇2400g以及邻硝基苯酚0.37g，然后将温度升至270℃进行缩合预聚反应，反应时间3小时，聚合过程中监测扭矩变化，反应结束后出料、溶解、沉淀、过滤、干燥，得到最终共聚酯材料，测试结果见表1。
实施例18
向20L反应釜中加入2,6-萘二甲酸5600g、乙二醇3450g以及锑催化剂乙二醇锑240g，搅拌均匀后升温至260℃，加压条件下进行酯化反应，反应时间3小时，反应过程中监测酯化反应出水量，待反应完成后，泄压至大气压，开釜加入衣康酸520g、聚丁二醇2400g以及邻硝基苯酚0.37g，然后将温度升至270℃进行缩合预聚反应，反应时间3小时，聚合过程中监测扭矩变化，反应结束后出料、溶解、沉淀、过滤、干燥，得到最终共聚酯材料，测试结果见表1。
对比例1(不含聚醚)
向20L反应釜中加入对苯二甲酸(PTA)4922g、乙二醇(EG)2467g以及锑催化剂醋酸锑128g，搅拌均匀后升温至260℃，加压条件下进行酯化反应，反应时间3小时。反应过程中监测酯化反应出水量，待反应完成后，泄压至大气压，开釜加入衣康酸150g以及邻硝基苯酚0.15g，然后将温度升至270℃进行缩合预聚反应，反应时间3小时，聚合过程中监测扭矩变化，反应结束后出料、溶解、沉淀、过滤、干燥，得到最终共聚酯材料，测试结果见表1。
对比例2(不含衣康酸)
向20L反应釜中加入对苯二甲酸(PTA)4922g、乙二醇(EG)2467g以及锑催化剂醋酸锑128g，搅拌均匀后升温至260℃，加压条件下进行酯化反应，反应时间3小时。反应过程中监测酯化反应出水量，待反应完成后，泄压至大气压，开釜加入聚乙二醇1200g，然后将温度升至270℃进行缩合预聚反应，反应时间3小时，聚合过程中监测扭矩变化，反应结束后出料、溶解、沉淀、过滤、干燥，得到最终共聚酯材料，测试结果见表1。
表1实施例1-18以及对比例1-2所得共聚酯的性能参数
Figure BDA0002994453210000101
Figure BDA0002994453210000111
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (12)

1.一种制备可降解共聚酯材料的方法，其特征在于，包括：
(1)将芳香族二元酸、二元醇和催化剂混合进行酯化反应，以便得到酯化产物；
(2)将所述酯化产物与衣康酸、聚醚和阻聚剂混合进行预缩聚反应，以便得到可降解共聚酯材料。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述芳香族二元酸包括对苯二甲酸、联苯二甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、呋喃二甲酸、对苯二甲酸酯、邻苯二甲酸酯、联苯二甲酸酯、间苯二甲酸酯、呋喃二甲酸酯、2,6-萘二甲酸和2,6-萘二甲酸酯中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述二元醇包括乙二醇、1，3-丙二醇，1，4-丁二醇和1，6-己二醇的至少之一。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述芳香族二元酸和所述二元醇的摩尔比为1：(1.2～1.6)。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述催化剂的用量为所有原料总质量的1％～3％。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述酯化反应的温度为240℃～260℃，时间为2～3h。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述衣康酸的加入量占所有原料总质量的0.5～10％。
8.根据权利要求1或7所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述阻聚剂加入量为所述衣康酸质量的0.01～1％；
任选地，所述阻聚剂包括对苯二酚、对苯醌、双羟基苯甲醚、二乙基羟胺、邻硝基苯酚、2-叔丁基对苯二酚、2,4-二硝基苯酚和N,N’-二仲丁基苯二胺的至少之一。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述聚醚加入量为所述二元醇质量的0.2～2倍；
任选地，所述聚醚包括聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、聚戊二醇和聚己二醇中的至少之一。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述可降解共聚酯材料的粘度为0.4dL/g～0.6dL/g。
11.一种可降解共聚酯材料，其特征在于，所述可降解共聚酯材料采用权利要求1-10中任一项所述的方法制备得到。
12.一种包装材料，其特征在于，所述包装材料采用权利要求11所述的可降解共聚酯材料制备得到。
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