縮合聚合合成聚酯和線型功能化聚酯的稀土催化劑及其應用的製作方法

2023-07-11 03:15:16 4

專利名稱：：縮合聚合合成聚酯和線型功能化聚酯的稀土催化劑及其應用的製作方法
技術領域：
：本發明涉及聚酯合成的催化劑及其應用，具體涉及一種縮合聚合合成聚酯和線型功能化聚酯的稀土催化劑及其應用。
背景技術：
：目前，縮合聚合製備聚酯是較成熟的路線，合成了多種商業應用的脂肪族和芳香族聚酯。縮合聚合生產聚酯過程中催化劑的作用至關重要，催化劑的研究一直是聚酯行業的重要課題之一，高效催化劑能夠有效提高聚合物的分子量，降低縮聚過程中的能耗。目前工業生產應用較多的催化劑主要是銻、鍺、鈦的化合物。銻系催化劑活性適中，價格低廉，因而在聚酯工業中得到普遍使用，但由於銻的毒性，不利於環保要求，限制了聚酯製品的應用領域；鍺系催化劑具有良好的穩定性，在反應過程中引發的副反應較少，是綜合效果最好的聚酯催化劑之一，但其價格昂貴，不利於大範圍推廣使用；鈦系催化劑具有高活性，但製得的聚酯存在穩定性差和製品泛黃、渾濁的問題，因而一直沒有得到大規模使用。因此開發催化活性高、價格低廉、低毒的新型催化劑體系具有重要意義。我國是稀土元素儲量大國，同時稀土化合物作為催化劑也應用到了很多領域。近年來，利用稀土金屬化合物催化劑合成聚酯的相關技術有較大發展。中國專利CN1112573A公開了一種以稀土金屬化合物或配合物為催化劑，得到了具有高抗降解的熱塑性芳香族聚酯。歐洲專利EP626425以稀土金屬複合鹽作催化劑生產熱塑性芳香基聚碳酸酯/芳香基聚酯，可改善聚酯的一系列物理性能。中國專利CN1796433A和CN1796434A以一種含稀土催化劑Cl和鈦、銻或鋅化合物C2的二元催化體系合成芳香族和脂肪族共聚酯，該催化體系顯著提高縮聚反應速率和產物分子量，同時還能改善聚酯色澤變黃的缺點，這種聚酯相對於脂肪族聚酯有更好的機械性能，比芳香族聚酯的降解性能更優，因此應用前景廣泛。另一方面，脂肪族聚酯由於其良好的生物相容性和生物降解性，在諸多方面已得到廣泛應用，如醫用縫合線、藥物控制釋放等。但是脂肪族聚酯本身並不具有生物活性，對於擴大其應用範圍有一定的限制，因此，對於這類聚酯的修飾改性增加其生物活性就尤為重要，在聚酯主鏈上引入反應性基團也就備受關注。RJerome和ITaniguchi等綜述了一系列取代內酯或取代交酯的開環均聚以及和內酯或交酯的開環共聚合，合成了眾多含被保護活性基團的聚酯，這類聚酯通過後續的脫保護，能夠得到含有羧基、羥基、巰基、氨基、碳碳雙鍵等不同側基的聚酯，可以進行後續的接枝改性(PLecomte，RRiva，SSchmeits，JRieger，KVButsele，CJerome，RJerome.Macromol.Symp.2006，240，157—165;XDLou，CDetrembleur，RobertJerome.Macromol.RapidCommun.2003，24，161—172;PLecomte，FStassin，RJerome.Macromol.Symp.2004，215,325-338;1Taniguchi，WAKuhlman，AMMayes，LGGriffith.Polym.Int.2006,55，1385-1397)。中國專利CN101058632A公開了一種合成具有反應性側基官能團的聚酯的方3法，由不同被保護的取代基取代的戊內酯或己內酯或庚內酯開環均聚，或同己內酯、丙交酯或乙交酯開環共聚合，合成具有反應性側基官能團的脂肪族聚酯，這類聚酯在一定條件下可同生物活性物質進行反應，從而達到對脂肪族聚酯進行生物降解性的調控和生物活性化修飾的目的。中國專利CN1531564A以不飽和脂肪酸為原料，合成不同鏈長環氧脂肪酸，在鎗鹽存在條件下，通過高溫開環，形成主鏈帶羥基的聚合環氧脂肪酸，這類聚合物可用於塗料、薄膜、層狀材料、泡沫、纖維等方面。專利CN1418641A以交酯或內酯與含多官能團胺基酸的嗎啉二酮衍生物聚合，經過脫保護形成具有羧基、羥基以及氨基等活性基團的聚酯，再進行藥物鍵合，這類藥物聚合物可直接發揮作用，也可降解後起作用。這類聚酯可用於改善醫療器械的生物相容性，也可用為靶向持續給藥。中國專利CN1358809A和CN1137042A公開了由含仲碳羧酸的二元酸，含伯或叔碳羥基的二元醇以及含有一個叔碳羧基的二元醇的多元共聚合體系合成主鏈帶有叔碳羧基官能團的線型聚酯，這類聚酯或聚酯的縮水甘油酯在固化劑存在下用於生產粉狀塗料。上述各類帶有反應性側基官能團的脂肪族聚酯存在的各種各樣的缺陷，如單體原料製備困難產率低，後續官能團脫保護反應複雜，價格昂貴，以及製備產物單一等。因此，開發合適的催化劑，滿足簡單易行且產物多樣的聚酯和線型功能化聚酯合成的需要，有很高的科研和商業價值。
發明內容本發明的目的為克服聚酯和線型功能化聚酯合成中的種種不足，提供一種縮合聚合合成聚酯和線型功能化聚酯的稀土催化劑及其應用。縮合聚合合成聚酯和線型功能化聚酯的催化劑選自稀土金屬的滷化物LnXy羧酸鹽Ln(RiCOO)3、烷氧基化合物Ln(0R2)3、芳氧基化合物Ln(OAr)3或磺酸基化合物Ln(S03R3)3及其水合物；其中稀土金屬Ln選自鑭系金屬、鈧或釔；X為滷素原子；Ri選自QC18的烷基；尺2選自C3Cs的烷基；Ar選自苯基和QC4的烷基取代的苯基；R3選自QC8的烷基和取代烷基。所述的鑭系金屬選自鑭La、釹Nd、釤Sm、釓Ga、鏑Dy、釔Y或鈧Sc。所述的滷化物LnX3中X選自氯或溴原子，羧酸鹽Ln(I^C00)3中&選自甲基、乙基、丙基或十七烷基；烷氧基化合物Ln(0R》3中R2選自異丙基、正丁基或異戊基；芳氧基化合物Ln(0Ar)3中Ar選自苯基、2，6_二丁基-4-甲基苯基或4-丁基苯基；磺酸基化合物Ln(S03R3)3中R3選自甲基、乙基、異丙基、叔丁基、三氟甲基、五氟乙基、七氟異丙基或九氟叔丁基。製備聚酯和線型功能化聚酯的方法包括在權利要求1-4之一所述的催化劑存在下，由至少一種不含或含有仲羥基的多元醇(a)的單體，至少一種不含或含有除羧基外的反應性官能團的多羧基化合物(b)的單體，進行酯化反應和縮聚反應，得到聚酯和線型功能化聚酯，其中，所述的催化劑與單體(a)和(b)的總量的摩爾比為1:(501000)，酯化反應和縮聚反應的反應溫度在60150°C。所述的酯化反應和縮聚反應的反應溫度在6080°C。所述的單體(a)選自含兩個伯羥基的二元醇或是含兩個伯羥基其餘羥基是仲羥基的多元醇，所述單體(b)選自二羧酸或含仲羥基、巰基、滷原子、氨基或碳碳雙鍵的二羧酸。所述的含兩個伯羥基的二元醇或是含兩個伯羥基其餘羥基是仲羥基的多元醇為1，2，3-丙三醇，1，6_己二醇U，IO-癸二醇。所述的二羧酸或含仲羥基、巰基、滷原子、氨基或碳碳雙鍵的二羧酸為l，4-丁二酸、1，6_己二酸、酒石酸、蘋果酸、順式丁烯二酸、2，3-二溴丁二酸。本發明與現有技術相比具有的有益效果如下1)本發明的催化劑為高效，無毒或低毒的催化劑，在反應條件下顯著提高聚合反應速度，提高聚酯的數均分子量和重均分子量，同時保持較低的多分散係數。2)本發明的催化劑具有高選擇性，對於聚合單體中的伯羥基，提高其聚合速度，而對仲羥基沒有明顯催化活性，能合成出帶有高密度羥基官能團的線型聚酯。3)使用本發明的催化劑，改變功能基團單體和非功能基團單體的投料比，可在寬廣範圍內調控功能基團含量。4)使用本發明的催化劑，可以顯著降低聚酯合成的溫度，相比於常規鈦和錫類催化劑，反應溫度由高於16(TC降低至6(TC8(TC，極大的降低了能耗，且低溫條件下反應過程平穩，易於控制。5)使用本發明的催化劑，顯著降低反應溫度，從而可以一步合成帶有熱敏感基團如碳碳雙鍵、滷原子的線型功能化聚酯，為聚酯的後續改性等提供一種可靠途徑。6)使用本發明的催化劑，可得到具有多種功能基團的聚酯，相比於由開環聚合得到功能基團被保護的聚酯，然後進行多步複雜繁瑣的脫保護以獲得線型功能化聚酯，本方法一步合成線型功能化聚酯，過程簡單、可靠。圖1為實施例10所得目標產物聚丁二酸癸二酯的核磁Chnmr)譜圖；圖2為實施例28所得目標產物聚(丁二酸-co-蘋果酸)癸二酯的核磁CHNMR)譜圖；圖3為實施例31所得目標產物聚(丁二酸-co-順丁烯二酸)癸二酯的核磁Ohnmr)譜圖。具體實施例方式下面通過實施例對本發明作進一步的說明，其目的僅在於更好的理解本發明而非限制本發明保護的範圍。製備聚酯和線型功能化聚酯的方法是將0.15mol多羧基化合物、0.15mol多元醇和0.36mmo1稀土催化劑一同加入250mL的三頸燒瓶中，在氮氣保護下逐漸升溫，加熱，反應油浴溫度在60150°C，多元醇熔融後開始攪拌，此時反應體系為非均相，反應35h體系逐漸變均一，逐步減壓，體系壓力小於150pa時，真空縮聚548h，得到聚酯或線型功能化聚酯。實施例1-5:稀土催化劑的合成實施例1:無水氯化釹(NdCl3)的製備Nd203用過量鹽酸溶解，加熱濃縮後加入計量的NH4C1(Nd203的12倍，摩爾比)，小心加熱蒸去過量的酸，得到NdCl3nH20+NH4Cl的固體，將固體研碎後加入到石英升華管中，抽真空至<5mmHg。在管式爐中慢慢升溫(約50°C/h)至20(TC抽真空保持lh，慢慢升溫到30(TC再抽真空保持lh，最後升溫到40(TC抽真空保持0.5h。真空下冷卻至室溫，充入氬氣，取下升華管，在氬氣保護下移入Schlenk管中備用。其他氯化稀土(YC13，LaCl3，ScCl3等)合成類同。實施例2:乙酸釹La(OAc)3nH20的製備將計算量的配203和過量的乙酸加入燒杯中，加熱使氧化稀土全溶，加熱蒸發至5ml左右。將溶液轉移至坩鍋中，用少量蒸餾水淋洗燒杯內壁3次，將淋洗液也轉移至坩鍋中，攪拌蒸發至幹，得到紫色粉末。[OO41]實施例3:異丙氧基釹(Nd(OiPr)3)的製備250mL三頸瓶中混合4.876g無水NdCl3和80mL異丙醇，加熱回流溶解後冷卻至室溫，快速攪拌下滴加異丙醇鈉溶液(1.349g金屬鈉溶於20mL異丙醇和65mL苯的混合溶液)。滴加完畢後加熱回流4h，冷卻，靜置過夜。離心，清液蒸餾除去溶劑，真空乾燥後得藍色粉末4.68g。其他異丙氧基稀土的製備類同。實施例4:三(2，6-二叔丁基-4-甲基苯氧基)鈧(Sc(OAr)3)的合成將5.34g2，6-二叔丁基_4_甲基苯酚在氬氣保護下加入50mL四氫呋喃中，攪拌至溶解，加入過量的金屬鈉，室溫下反應3h，至金屬鈉表面沒有氣泡生成。得到2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚鈉的四氫呋喃溶液，轉移入裝有1.73g無水ScCl3的單口反應瓶後，熔融玻璃管封口。反應物置於809(TC油浴中磁力攪拌23天。反應物離心過濾，將濾液減壓蒸出溶劑，真空乾燥lh，得淺黃色粉末。其它三(2，6-二叔丁基-4-甲基苯氧基)稀土配合物(Ln(OAr)3)的製備方法類同。實施例5:三氟甲基磺酸鑭(La(OTf)3)的製備在100ml的三口燒瓶中加入O.03mol的1^203和21.2mLH0Tf_H20(v/v=1/1)(HOTf=三氟甲基磺酸)，加熱至IO(TC回流2天，抽濾除去未反應的Nd203，所得的產物在乾燥爐中真空乾燥(200°C/0.5mmHg)40h得無水La(S03CF》3。其他磺酸基稀土化合物製備方法類同。對比例1-3:鈦、錫、鋁化合物催化合成聚丁二酸癸二酯對比例1:將17.714g(0.15mol)丁二酸、26.142g(0.15mol)1，10-癸二醇和催化劑0.511g(l.5mmo1)鈦酸丁酯一同加入250mL的三頸燒瓶中，在氮氣保護下逐漸升溫，控制反應油浴溫度在8(TC，待1，10-癸二醇熔融後開始攪拌，此時反應體系為非均相，反應24h體系仍有丁二酸晶體不溶，催化劑活性低無法合成高分子量聚酯。對比例2:將催化劑0.511g(l.5mmo1)鈦酸丁酯改為0.338(1.5mmo1)二水氯化錫，其餘反應條件同對比例1，反應24h仍有丁二酸晶體不溶，催化劑活性低無法合成高分子量聚酯。6對比例3:將催化劑0.511g(l.5,1)鈦酸丁酯改為0.306g(l.5,1)異丙醇鋁，其餘反應條件同對比例l，反應24h仍有丁二酸晶體不溶，催化劑活性低無法合成高分子量聚酯。實施例6-38:聚酯和線型功能化聚酯的合成實施例6-16:將17.714g(0.15mol)丁二酸、26.142g(0.15mol)1，10-癸二醇禾口1.5,1稀土催化劑一同加入250mL的三頸燒瓶中，在氮氣保護下逐漸升溫，控制反應油浴溫度在8(TC，待1，10-癸二醇熔融後開始攪拌，此時反應體系為非均相，反應5h體系逐漸變均一，逐步減壓，體系壓力小於150pa時，真空縮聚5h。所得產物白色，GPC測定分子量，結果列於表一。表一不同三氟甲基磺酸稀土催化合成聚丁二酸癸二酯的性能tableseeoriginaldocumentpage7實施例17:將17.714g(0.15mol)丁二酸、17.726g(0.15mol)l，6_己二醇禾P催化劑0.915g(l.5mmo1)三氟甲基磺酸鏑一同加入250mL的三頸燒瓶中，在氮氣保護下逐漸升溫，控制反應油浴溫度在6(TC，待1，6-己二醇熔融後開始攪拌，此時反應體系為非均相，反應5h體系逐漸變均一，逐步減壓，體系壓力小於150pa時，真空縮聚8h。所得產物白色，GPC測定分子量，數均分子量]^=1.09X10、/mol，重均分子量]^二1.65X104g/mol，多分散指數PDI=1.52。實施例18-22:將22.523g(0.15mol)酒石酸、17.726g(0.15mol)1，6-己二醇和1.5mmo1稀土三氟甲基磺酸鹽催化劑一同加入250mL的三頸燒瓶中，在氮氣保護下逐漸升溫，控制反應油浴溫度在6(TC，待1，6-己二醇熔融後開始攪拌，此時反應體系為非均相，反應3h體系逐漸變均一，逐步減壓，體系壓力小於150pa時，真空縮聚8h。所得產物白色，GPC測定分子量，結果列於表二。表二不同三氟甲基磺酸稀土催化合成聚酒石酸己二酯的性能編號催化劑數均分子量(g/mol)重均分子量(g/mol)多分散指數實施例18三氟甲基磺酸鑭1.48X1032.50X1031.69實施例19三氟甲基磺酸釹4.00X1035.60X1031.41實施例20三氟甲基磺酸鏑10.0X10317.0X1031.70實施例21三氟甲基磺酸鈧8.65X10319.7X1031.96實施例22三氟甲基磺酸釔9.59X10324.3X1032.53實施例23:將20.114g(0.15mol)蘋果酸、26.142g(0.15mol)1，10-癸二醇和0.915g(l.5mmo1)三氟甲基磺酸鏑催化劑一同加入250mL的三頸燒瓶中，在氮氣保護下逐漸升溫，控制反應油浴溫度在8(TC，待1，10-癸二醇熔融後開始攪拌，此時反應體系為非均相，反應3h體系逐漸變均一，逐步減壓，體系壓力小於150pa時，真空縮聚48h，所得產物白色，GPC測定分子量，數均分子量Mn=3.20Xl3g/mol，重均分子量Mw=5.44X103g/mol，多分散指數PDI=1.70。實施例24:將17.組g(O.15mol)順丁烯二酸、26.142g(0.15mol)1，10-癸二醇和0.915g(l.5mmo1)三氟甲基磺酸鏑催化劑一同加入250mL的三頸燒瓶中，在氮氣保護下逐漸升溫，控制反應油浴溫度在8(TC，待1，10-癸二醇熔融後開始攪拌，此時反應體系為非均相，反應5h體系逐漸變均一，逐步減壓，體系壓力小於150pa時，真空縮聚48h，所得產物白色，GPC測定分子量，數均分子量Mn=2.80Xl3g/mol，重均分子量Mw=5.04X103g/mol，多分散指數PDI=1.80。實施例25-29:以0.915g(1.5mmo1)三氟甲基磺酸鏑為催化劑，合成共聚酯聚(丁二酸-co-蘋果酸)癸二酯，改變丁二酸(SA)和蘋果酸(MMA)的投料摩爾比例，合成具有不同未反應仲羥基含量的脂肪族聚酯。將總量0.15mol投料摩爾比分別為50:50，70:30，80:20，90:10，95:5的丁二酸和蘋果酸，26.142g(0.15mol)l，10-癸二醇和0.915g(1.5mmo1)三氟甲基磺酸鏑催化劑加入250mL的三頸燒瓶中，在氮氣保護下逐漸升溫，控制反應油浴溫度在80°C，待1，10-癸二醇熔融後開始攪拌，此時反應體系為非均相，反應5h體系逐漸變均一，逐步減壓，體系壓力小於150pa時，真空縮聚5-48h。編號丁二酸/蘋果酸摩爾比真空縮聚時間數均分子量(g/mol)重均分子量(g/mol)多分散指數2550:5048h5.11X1038.52X1031.672670:3024h6.73X10310.6X1031.592780:2010h8.70X10314.4X1031.652890:108h9.51X10316.4X1031.722995:55h10.2X10316.3X1031.60實施例30-34:以0.915g(1.5mmo1)三氟甲基磺酸鏑為催化劑，合成共聚酯聚(丁二酸-co-順丁烯二酸)癸二酯，改變丁二酸(SA)和順丁烯二酸(MA)的投料摩爾比例，合成具有不同雙鍵含量的脂肪族聚酯。將總量0.15mol投料摩爾比分別為50:50，70:30，80:20，90:10，95:5的丁二酸和順丁烯二酸、26.142g(0.15mol)l，10-癸二醇和0.915g(1.5mmo1)三氟甲基磺酸鏑催化劑一同加入250mL的三頸燒瓶中，在氮氣保護下逐漸升溫，控制反應油浴溫度在8(TC，待1，10-癸二醇熔融後開始攪拌，此時反應體系為非均相，反應5h體系逐漸變均一，逐步減壓，體系壓力小於150pa時，真空縮聚5-48h。編號丁二酸/蘋果酸摩爾比真空縮聚時間數均分子量(g/mol)重均分子量(g/mol)多分散指數3050:5048h3.92X1036.31X1031.613170:3024h5.10X1038.57X1031.68編號丁二酸/蘋果酸摩爾比真空縮聚時間數均分子量(g/mol)重均分子量(g/mol)多分散指數3280:2010h6.82X10310.8X1031.593390:108h8.60X10314.0X1031.633495:55h9.52X10314.9X1031.56實施例35將17.714g(0.15mol)丁二酸、26.142g(0.15mol)1，10-癸二醇和0.183g(0.3mmo1)三氟甲基磺酸鏑一同加入250mL的三頸燒瓶中，在氮氣保護下逐漸升溫，控制反應油浴溫度在8(TC，待1，10-癸二醇熔融後開始攪拌，此時反應體系為非均相，反應5h體系逐漸變均一，逐步減壓，體系壓力小於150pa時，真空縮聚8h。所得產物白色，GPC測定分子量，數均分子量]^=1.28Xl(fg/mol，重均分子量Mw二2.19X103g/mol，多分散指數PDI=1.71。實施例36將17.714g(0.15mol)丁二酸、26.142g(0.15mol)1，10-癸二醇和3.66g(6mmo1)三氟甲基磺酸鏑一同加入250mL的三頸燒瓶中，在氮氣保護下逐漸升溫，控制反應油浴溫度在15(TC，待I，IO-癸二醇熔融後開始攪拌，此時反應體系為非均相，反應3h體系逐漸變均一，逐步減壓，體系壓力小於150pa時，真空縮聚5h。所得產物黑褐色，GPC測定分子量，數均分子量M。二0.98Xl3g/mol，重均分子量Mw二1.78X103g/mol，多分散指數PDI=1.82。實施例37將41.384g(0.15mol)2，3_二溴丁二酸、26.142g(0.15mol)l，10-癸二醇和0.915g(l.5mmo1)三氟甲基磺酸鏑一同加入250mL的三頸燒瓶中，在氮氣保護下逐漸升溫，控制反應油浴溫度在8(TC，待1，10-癸二醇熔融後開始攪拌，此時反應體系為非均相，反應4h體系逐漸變均一，逐步減壓，體系壓力小於150pa時，真空縮聚8h。所得產物紅褐色，GPC測定分子量，數均分子量]^=1.10Xl(fg/mol，重均分子量Mw二1.82Xl(fg/mol，多分散指數PDI=1.65。實施例38將17.714g(0.15mol)丁二酸、17.428g(0.lOmol)1，10-癸二醇和4.605g(0.05mol)1，2，3_丙三醇和0.915g(l.5mmo1)三氟甲基磺酸鏑催化劑一同加入250mL的三頸燒瓶中，在氮氣保護下逐漸升溫，控制反應油浴溫度在8(TC，待1，10-癸二醇熔融後開始攪拌，此時反應體系為非均相，反應5h體系逐漸變均一，逐步減壓，體系壓力小於150pa時，真空縮聚8h，所得產物白色，GPC測定分子量，數均分子量Mn=5.60X103g/mol，重均分子量Mw=9.63XlQ3g/mol，多分散指數PDI=1.72。權利要求一種縮合聚合合成聚酯和線型功能化聚酯的催化劑，其特徵在於它選自稀土金屬的滷化物LnX3、羧酸鹽Ln(R1COO)3、烷氧基化合物Ln(OR2)3、芳氧基化合物Ln(OAr)3或磺酸基化合物Ln(SO3R3)3及其水合物；其中稀土金屬Ln選自鑭系金屬、鈧或釔；X為滷素原子；R1選自C1～C18的烷基；R2選自C3～C8的烷基；Ar選自苯基和C1～C4的烷基取代的苯基；R3選自C1～C8的烷基和取代烷基。2.根據權利要求1所述的一種縮合聚合合成聚酯和線型功能化聚酯的催化劑，其特徵在於，所述的鑭系金屬選自鑭La、釹Nd、釤Sm、釓Ga、鏑Dy、釔Y或鈧Sc。3.根據權利要求1所述的一種縮合聚合合成聚酯和線型功能化聚酯的催化劑，其特徵在於，所述的稀土滷化物LnX3中X選自氯或溴原子；羧酸鹽Ln(I^C00)3中&選自甲基、乙基、丙基或十七烷基；烷氧基化合物Ln(0R2)3中R2選自異丙基、正丁基或異戊基；芳氧基化合物Ln(0Ar)3中Ar選自苯基、2，6-二丁基-4-甲基苯基或4-丁基苯基；磺酸基化合物Ln(S03R3)3中R3選自甲基、乙基、異丙基、叔丁基、三氟甲基、五氟乙基、七氟異丙基或九氟叔丁基。4.一種製備聚酯和線型功能化聚酯的方法，其特徵在於包括在權利要求l-4之一所述的催化劑存在下，由至少一種不含或含有仲羥基多元醇(a)的單體，至少一種不含或含有除羧基外的反應性官能團的多羧基化合物(b)的單體，進行酯化反應和縮聚反應，得到聚酯和線型功能化聚酯，其中，所述的催化劑與單體(a)和(b)的總量的摩爾比為1:(501000)，酯化反應和縮聚反應的反應溫度在60150°C。5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於酯化反應和縮聚反應的反應溫度在6080°C。6.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於所述單體(a)選自含兩個伯羥基的二元醇或是含兩個伯羥基其餘羥基是仲羥基的多元醇，所述單體(b)選自二羧酸或含仲羥基、巰基、滷原子、氨基或碳碳雙鍵的二羧酸。7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於所述含兩個伯羥基的二元醇或是含兩個伯羥基其餘羥基是仲羥基的多元醇為1，2，3-丙三醇，1，6-己二醇或10-癸二醇。8.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於所述二羧酸或含仲羥基、巰基、滷原子、氨基或碳碳雙鍵的二羧酸為l，4-丁二酸、酒石酸、蘋果酸、順式丁烯二酸或2，3-二溴丁二酸。全文摘要本發明公開了一種縮合聚合合成聚酯和線型功能化聚酯的稀土催化劑及其應用。稀土催化劑為鑭系及鈧、釔的有機和無機化合物，以單組分作為催化劑在較低溫下催化合成聚酯和線型功能化聚酯。製備聚酯和線型功能化聚酯的方法包括在權利要求1-4之一所述的催化劑存在下，由至少一種不含或含有仲羥基多元醇(a)的單體，至少一種不含或含有除羧基外的反應性官能團的多羧基化合物(b)的單體，進行酯化反應和縮聚反應，得到聚酯和線型功能化聚酯。本發明催化劑在較低溫度下具有高活性，高選擇性的特徵，可一步合成聚酯和功能基團密度可控的線型功能化聚酯，同時降低反應溫度節約能耗。文檔編號C08G63/12GK101704943SQ20091015457公開日2010年5月12日申請日期2009年11月12日優先權日2009年11月12日發明者朱蔚璞,朱魁,沈之荃申請人:浙江大學