本發明屬于酯的制備領域,具體涉及一種聚丁二酸丁二醇酯的制備方法。
背景技術:
聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是一種具有良好的熱性能、機械性能和加工性能的生物降解脂肪族聚酯,在可降解塑料中已經得到應用。但PBS纖維還沒有開發成功,如果PBS能夠紡制成纖維,與天然或再生纖維共混使用,將為世界可降解、環境友好型纖維的開發應用,產生積極的推動作用。因此,優化、改良PBS的合成條件和方式,提高PBS相對分子質量和可紡性,為今后PBS進行纖維紡制奠定基礎。
目前,對PBS及其共聚酯的研究最為廣泛。常用的PBS合成方法有熔融縮聚合法、擴鏈法、溶液縮聚合以及溶液與熔融縮聚相結合法。但是,普遍存在制備方法復雜,難以推廣應用的缺點。
技術實現要素:
針對現有技術的缺陷,本發明旨在提供一種聚丁二酸丁二醇酯的制備方法。
本發明是通過以下技術方案實現的。
聚丁二酸丁二醇酯的制備方法,包含以下步驟:
(1)酯化反應:將0.1moL丁二酸、0.11moL丁二醇以及0.01moL鈦酸丁酯加入到250 mL三口圓底燒瓶中,油浴加熱,攪拌下控制溫度為130-150℃,利用循環水真空泵減壓至-0.1MPa,反應2h;
(2)縮聚反應:通入氮氣、攪拌,將油浴溫度升至220-230℃,撤去氮氣,利用循環水真空泵減壓至-0.1MPa,恒溫反應2h,停止加熱、攪拌,移出油浴,自然冷卻至室溫,得到粗的聚丁二酸丁二醇酯;
(3)聚丁二酸丁二醇酯的純化:將步驟(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,然后在攪拌的條件下將粗聚丁二酸丁二醇酯的三氯甲烷溶液滴加入100mL無水甲醇中,滴加完畢后,超聲處理30min,然后靜置30min,過濾,并用無水甲醇洗滌5次,真空干燥,即得聚丁二酸丁二醇酯。
優選地,步驟(1)中溫度為140℃。
優選地,步驟(2)中油浴的溫度為225℃。
優選地,步驟(3)中真空干燥的條件為50℃下真空干燥5h。
優選地,步驟(3)中超聲處理的功率為200W。
本發明的優點:
本發明提供的聚丁二酸丁二醇酯的制備方法,操作簡單,制備成本低,制備得到的聚丁二酸丁二醇酯特性黏數達0.355。
具體實施方式
實施例1
聚丁二酸丁二醇酯的制備方法,包含以下步驟:
(1)酯化反應:將0.1moL丁二酸、0.11moL丁二醇以及0.01moL鈦酸丁酯加入到250 mL三口圓底燒瓶中,油浴加熱,攪拌下控制溫度為130℃,利用循環水真空泵減壓至-0.1MPa,反應2h;
(2)縮聚反應:通入氮氣、攪拌,將油浴溫度升至220℃,撤去氮氣,利用循環水真空泵減壓至-0.1MPa,恒溫反應2h,停止加熱、攪拌,移出油浴,自然冷卻至室溫,得到粗的聚丁二酸丁二醇酯;
(3)聚丁二酸丁二醇酯的純化:將步驟(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,然后在攪拌的條件下將粗聚丁二酸丁二醇酯的三氯甲烷溶液滴加入100mL無水甲醇中,滴加完畢后,超聲處理30min,其中,超聲處理的功率為200W,然后靜置30min,過濾,并用無水甲醇洗滌5次,真空干燥,其中,真空干燥的條件為50℃下真空干燥5h,即得聚丁二酸丁二醇酯。
實施例2
聚丁二酸丁二醇酯的制備方法,包含以下步驟:
(1)酯化反應:將0.1moL丁二酸、0.11moL丁二醇以及0.01moL鈦酸丁酯加入到250 mL三口圓底燒瓶中,油浴加熱,攪拌下控制溫度為150℃,利用循環水真空泵減壓至-0.1MPa,反應2h;
(2)縮聚反應:通入氮氣、攪拌,將油浴溫度升至230℃,撤去氮氣,利用循環水真空泵減壓至-0.1MPa,恒溫反應2h,停止加熱、攪拌,移出油浴,自然冷卻至室溫,得到粗的聚丁二酸丁二醇酯;
(3)聚丁二酸丁二醇酯的純化:將步驟(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,然后在攪拌的條件下將粗聚丁二酸丁二醇酯的三氯甲烷溶液滴加入100mL無水甲醇中,滴加完畢后,超聲處理30min,其中,超聲處理的功率為200W,然后靜置30min,過濾,并用無水甲醇洗滌5次,真空干燥,其中,真空干燥的條件為50℃下真空干燥5h,即得聚丁二酸丁二醇酯。
實施例3
聚丁二酸丁二醇酯的制備方法,包含以下步驟:
(1)酯化反應:將0.1moL丁二酸、0.11moL丁二醇以及0.01moL鈦酸丁酯加入到250 mL三口圓底燒瓶中,油浴加熱,攪拌下控制溫度為140℃,利用循環水真空泵減壓至-0.1MPa,反應2h;
(2)縮聚反應:通入氮氣、攪拌,將油浴溫度升至225℃,撤去氮氣,利用循環水真空泵減壓至-0.1MPa,恒溫反應2h,停止加熱、攪拌,移出油浴,自然冷卻至室溫,得到粗的聚丁二酸丁二醇酯;
(3)聚丁二酸丁二醇酯的純化:將步驟(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,然后在攪拌的條件下將粗聚丁二酸丁二醇酯的三氯甲烷溶液滴加入100mL無水甲醇中,滴加完畢后,超聲處理30min,其中,超聲處理的功率為200W,然后靜置30min,過濾,并用無水甲醇洗滌5次,真空干燥,其中,真空干燥的條件為50℃下真空干燥5h,即得聚丁二酸丁二醇酯。