[发明专利]一种生物可降解聚酯酰胺及其制备方法

说明书

本发明公开了一种生物可降解聚酯酰胺，包括按如下重量份原料：对苯二甲酸二甲酯100份，1,4‑丁二醇10‑60份，脂肪族二元胺5‑40份，聚酯二元醇90‑150份，催化剂0.1‑0.3份，其包括以下制备步骤：1）称取；2）酯交换反应；3）缩聚反应。本发明反应速率大大加快，同时对产品的色相影响较小；避免了因为1,4‑丁二醇反应过快而造成二元胺的共聚比例降低现象，同时减少重要的反应原料‑1,4‑丁二醇的自聚现象，避免的原料的损失；不仅可以保持切片的可降解性能，还能增加己二酸的热稳定性，从而提升切片的色相；极大提升产品的力学性能和耐热性，并且能加快产品的结晶速率，同时不影响产品的生物降解性能。

技术领域

本发明涉及一种生物可降解聚酯酰胺及其制备方法。

背景技术

现有技术中，可降解聚酯酰胺一般采用对苯二甲酸或其他芳香族二元酸、己二胺或其他脂肪族二元胺、1,4-丁二醇、己二酸或其他脂肪族族二元酸，加入钛系、锑系或锗系催化剂，先进行酯化反应，酯化反应温度一般为210℃以上，酯化反应结束后再进行缩聚反应，缩聚反应一般为260℃以上，其工艺流程图如附图1所示。采用上述制备工艺存在如下缺点：（1）现有技术采用对苯二甲酸或其他芳香族二元酸、己二胺或其他脂肪族二元胺、1,4-丁二醇、己二酸或其他脂肪族族二元酸，加入钛系、锑系或锗系催化剂，直接进行酯化反应，但脂肪族二元胺的反应活性较低，不如丁二醇的反应活性高，造成参与共聚的脂肪族二元胺的量有限，因此无法得到酰胺基团含量较高的聚酯酰胺，同时未参与共聚的脂肪族二元胺在缩聚阶段会严重影响最终产品的色相；（2）对苯二甲酸酯化反应温度较高，一般高于210℃，而1,4-丁二醇会大量生成四氢呋喃，造成原料的浪费；（3）己二酸等脂肪族二元酸在进行酯化和缩聚反应时，热稳定性差，需要较低的反应温度，不然会造成共聚酯切片色相偏红；（4）通常可降解聚酯多为PBAT等芳香族-脂肪族共聚酯，其结晶速率较慢、耐热性较差、强度低。

发明内容

针对背景技术提出的问题，本发明研究设计了一种生物可降解聚酯酰胺及其制备方法，其目的在于：提供一种反应速率高、避免原料浪费、极大提升产品的力学性能和耐热性，并且能加快产品的结晶速率，同时不影响产品的生物降解性能的生物可降解聚酯酰胺及其制备方法。

本发明的技术解决方案：

一种生物可降解聚酯酰胺，其特征在于：包括按如下重量份原料：

对苯二甲酸二甲酯 100份

1,4-丁二醇 10-60份

脂肪族二元胺 5-40份

聚酯二元醇 90-150份

催化剂 0.1-0.3份。

优选的，所述重量份原料为：

对苯二甲酸二甲酯 100份

1,4-丁二醇 40-60份

脂肪族二元胺 10-20份

聚酯二元醇 100-130份

催化剂 0.2-0.3份。

所述聚酯二元醇为聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸-1,4-丁二醇酯、聚己二酸-1,6-己二醇酯中的一种。

所述脂肪族二元胺为1，6-己二胺、1,7-庚二胺、1，8-辛二胺、1，9-壬二胺或1,10-癸二胺中的一种或两种以上组成。

所述聚酯二元醇分子量范围为300-3000，优选分子量范围为500-800。

所述催化剂为钛化合物、锑化合物、锗化合物中的一种或两种以上组成。