万华化学新方法制备低酸值且具有抑菌性能的PBAT- 大数跨境

功能膜涂布产业链

2024-01-17

导读：该方法可以有效降低副反应发生，制得低酸值且具有抑菌性能的PBAT。

近日，据国家知识产权局公告，万华化学集团股份有限公司申请一项名为“一种聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇共聚酯及其制备方法“，公开号CN117362608A，申请日期为2023年11月。

我国每年消费快餐盒约60亿只，方便面碗50亿只，食品包装垃圾逐年递增，白色污染日渐加剧，使用可降解材料替代可有效解决环境污染问题。其中，聚对苯二甲酸‑己二酸‑ 丁二醇共聚酯(PBAT)是最有发展潜力的一种可降解材料。

研究发现，端羧基含量较高的PBAT在湿热环境下降解过快，应用受到极大地限制。端羧基产生通常是因为钛系催化剂不仅有较高的催化活性，同时其热降解活性也较高，导致缩聚反应后期发生较多副反应，热降解产生端羧基，产品颜色发红。

通过使用异氰酸酯等扩链剂酸清除剂可有效降低聚酯酸值，但异氰酸酯毒性较强，影响聚酯在食品领域的应用。同时，提高PBAT产品的抗菌性能也是亟待解决的问题。因此，如何创设出一种低酸值且具有抑菌性能的PBAT及其制备方法，具有重要意义。

针对现有技术中存在的缺点，万华化学提供一种聚对苯二甲酸‑己二酸‑丁二醇共聚酯(PBAT)及其制备方法，该方法可以有效降低副反应发生，制得低酸值且具有抑菌性能的PBAT。

所述制备方法包含以下步骤：

S1：将原料对苯二甲酸、己二酸、1,4-丁二醇分别加入反应釜或将原料一起制备成浆料后加入到反应釜，加入柚皮素后进行酯化反应；

S2：反应釜内加入钛酸酯、烷基取代咪唑类聚离子液体进行缩聚反应，得到聚合物熔体，经造粒得到聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇共聚酯聚合物。

所述聚对苯二甲酸‑己二酸‑丁二醇共聚酯端羧基含量<25mol/t，a值<1。

与现有技术相比，本发明技术方案积极效果为：

(1)柚皮素在酯化阶段加入，起到支化剂的作用，有效提高PBAT的力学性能；

(2)聚离子液体由于表面电荷的高度集中，可以有效调控钛活性中心的催化活性，有效减少热降解副反应的发生，使端羧基得到有效减少，产品中端羧基含量<25mol/t；

(3)柚皮素和烷基取代咪唑类聚离子液体同时均具有抑菌功能，有效提高产品的抗菌能力。

本发明制备的PBAT不仅低酸值高色相，且具有很好的抑菌性能，在食品包装领域有很大的应用。

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