一種長碳鏈二元酸聚酯及其制備方法和應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種長碳鏈二元酸聚酯，該長碳鏈二元酸聚酯具有式（I）的結(jié)構：并提供了制備該長碳鏈二元酸聚酯的方法，通過長碳鏈二元酸、二元醇和一元醇以SO42-/MxOy型固體超強酸催化劑進行聚合反應制備；通過本發(fā)明所述的方法制得的長碳鏈二元酸聚酯產(chǎn)品具有分子量適中、傾點低、沸點高、環(huán)保無毒等優(yōu)良特性，可以用于聚酯增塑劑和聚酯潤滑劑等領域。
【專利說明】一種長碳鏈二元酸聚酯及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種長碳鏈二元酸聚酯及其制備方法。屬于化工合成領域，高分子合成范疇。
【背景技術】
[0002]聚酯是由多元醇和多元酸縮聚而得的聚合物總稱。聚酯除了作為工程塑料之外，另有許多其它可用領域，如聚酯增塑劑和聚酯潤滑劑等。
[0003]己二酸、庚二酸和辛二酸等主鏈10碳原子以內(nèi)的脂肪族二元酸與1，2_丙二醇、2-甲基-1，3-丙二醇和新戊二醇等帶支鏈的二元醇合成的聚酯，其中分子量在5000左右的聚酯傾點基本都在-10°C以上，傾點高限制了其作為聚酯增塑劑和聚酯潤滑劑的應用，表現(xiàn)為作為聚酯增塑劑時耐寒性不足，制品在低溫下容易脆裂；在聚酯潤滑劑領域中凝點高則低溫下容易凝結(jié)，造成潤滑效果下降，影響使用效果并對潤滑部位造成損傷。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為解決現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種長碳鏈二元酸聚酯及其制備方法。
[0005]長碳鏈二元酸指的是主鏈上含10個碳原子以上的脂肪族二元酸，包括癸二酸到十八碳二元酸，較己二酸、庚二酸和辛二酸等二元酸，其多出來的亞甲基部分賦予其具有特殊的性能，在相同的聚合 度下長碳鏈二元酸聚酯的分子量更大，沸點更高。隨著亞甲基數(shù)量的增加，主鏈的柔性增加，可以在較低的溫度下保持良好的柔韌性，使得產(chǎn)物的耐低溫性能更好，最低凝點可以達到_15°C '20°C，作為聚酯增塑劑時有很好的耐寒性，制品在低溫下不易脆裂；作為聚酯潤滑劑在低溫下不易凝結(jié)，潤滑效果優(yōu)良。
[0006]本發(fā)明的主要目的是提供一種長碳鏈二元酸聚酯，所述長碳鏈二元酸聚酯具有式
(I)的結(jié)構:
[0007]
【權利要求】
1.一種長碳鏈二元酸聚酯，所述長碳鏈二元酸聚酯具有式(I)的結(jié)構:
2.一種制備式(I)的所述長碳鏈二元酸聚酯的制備方法，所述方法包括如下步驟: a、將長碳鏈二元酸、二元醇和一元醇按照摩爾比(1.05~1.15):1: (0.08~0.22)的比例混合，加入攜水劑和催化劑，反應溫度為17(T210°C，進行聚合反應，直至反應體系酸值降到25mgK0H/g 以下； b、將所述反應體系在惰性氣體保護下升溫至19(T210°C，在減壓下進行反應，反應至酸值降到5mgK0H/g以下，得到所述長碳鏈二元酸聚酯。
3.根據(jù)權利要求2所述的長碳鏈二元酸聚酯的制備方法，其中，所述制備方法步驟a中的長碳鏈二元酸是癸二酸、十一碳二元酸、十二碳二元酸、十三碳二元酸、十四碳二元酸、十五碳二元酸、十六碳二元酸、十七碳二元酸或十八碳二元酸。
4.根據(jù)權利要求2所述的長碳鏈二元酸聚酯的制備方法，其中，所述制備方法步驟a中的二元醇為1,2-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,3-丁二醇或新戊二醇。
5.根據(jù)權利要求2所述的長碳鏈二元酸聚酯的制備方法，其中，所述制備方法步驟a中的一元醇為正辛醇或異辛醇。
6.根據(jù)權利要求2所述的長碳鏈二元酸聚酯的制備方法，其中，所述制備方法步驟b中的惰性氣體為二氧化碳或氮氣。
7.根據(jù)權利要求2所述的長碳鏈二元酸聚酯的制備方法，其中，所述制備方法步驟a中的攜水劑為二甲苯、甲苯或苯；所述的催化劑為固體超強酸催化劑S0427Mx0y型。
8.根據(jù)權利要求7，其中，所述的超強酸固體催化劑S042_/Mx0y型包括S042_/Ti02型、SO42VZrO2 型、SO42VTiO2-ZrO2 型或其它復合型。
9.根據(jù)權利要求2所述的長碳鏈二元酸聚酯的制備方法，其中，所述制備方法步驟a中的S0427Mx0y型固體超強酸催化劑占反應物總質(zhì)量的0.2%~Ο.5%。
10.根據(jù)權利要求2所述的長碳鏈二元酸聚酯的制備方法，其中，所述制備方法還包括后處理步驟: C、將長碳鏈二元酸聚酯粗品，冷卻至室溫后，用溶劑溶解，靜置分層，取上層清液；d、將所述上清液加入真空蒸餾裝置，在一定的蒸餾溫度和真空度下進行抽真空，溶劑蒸干后即得所述長碳鏈二元酸聚酯。
11.根據(jù)權利要求10所述的長碳鏈二元酸聚酯的制備方法，其中，所述步驟c中的溶劑為異丙醇、異丁醇或正丁醇。
12.根據(jù)權利要求10中所述的方法，其中，所述步驟d中的蒸餾溫度為6(T80°C。
13.根據(jù)權利要求10中所述的方法，其中，所述步驟d中的真空度為0.068^0.098MPa。
14.權利要求1所述的長碳鏈二元酸聚酯在制備聚酯增塑劑方面的應用。
15.權利要 求1所述的長碳鏈二元酸聚酯在制備聚酯潤滑劑方面的應用。
【文檔編號】C08G63/90GK103819659SQ201210470262
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年11月19日 優(yōu)先權日:2012年11月19日
【發(fā)明者】楊勇, 李朝光, 晏禮明, 傅深展 申請人:中國科學院微生物研究所, 山東瀚霖生物技術有限公司