[发明专利]一种生物可降解聚酯及其制备方法

权利要求书

1.一种生物可降解聚酯，其特征在于：该生物可降解聚酯具有如下的重复结构单元：

其中：

R₁为

R₂为

R₃为

R₄为

n＝1～1000，m＝1～1000，o＝0～11，p＝2～13，q＝0～11，r＝0～10。

2.权利要求1所述的生物可降解聚酯的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

将单体a、单体b、单体c及第一催化剂，加入到烧瓶中，抽真空、充氮气除去反应装置中的氧气，保证酯交换和/或酯化反应在氮气条件下进行，加热至反应混合物完全熔化/溶解成均相体系后，控制反应温度为170～230℃，在搅拌、冷凝条件下进行反应，直至酯交换及酯化反应的副产物达到理论计算量的92％以上；

加入第二催化剂，在240～280℃下抽真空至小于500Pa，搅拌0.5～6h，停止反应，得到生物可降解聚酯；

其中：单体a选自脂肪族二元酸、脂肪族二元酯或它们的混合物；单体b为伯羟基脂肪族二元醇；单体c为带有支链的仲羟基脂肪族二元醇；单体c与单体b的质量比为0.01∶1～1∶4；单体a与单体b和单体c的总量的质量比为1∶1～1∶3；第一催化剂或第二催化剂占单体a、单体b和单体c总量的重量分数为0.001％～0.5％，优选0.005％～0.3％；

其中：所述的第一催化剂和第二催化剂为对酯交换和/或酯化具有催化作用的常规催化剂，基于下述元素：Ti、Ge、Zn、Fe、Mn、Co、Zr、Mg、Sb、Sn、V、Ir、La、Ce、Li或Ga的金属化合物。

3.根据权利要求2所述的生物可降解聚酯的制备方法，其特征在于：所述的脂肪族二元酸选自C₂～C₁₃的直链脂肪族二元酸或C₅～C₁₀的环状脂环族二元酸；进一步选自乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、1，2-环己烷二甲酸或1，4-环己烷二甲酸中的一种或几种的混合物；优选丁二酸或己二酸。

4.根据权利要求2所述的生物可降解聚酯的制备方法，其特征在于：所述的脂肪族二元酯选自单体a所用的脂肪族二元酸的C₁-C₆烷基酯；优选丁二酸二甲酯或己二酸二甲酯。

5.根据权利要求2所述的生物可降解聚酯的制备方法，其特征在于：所述的伯羟基脂肪族二元醇选自C₂～C₁₃的伯羟基链烷二醇；进一步选自乙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、新戊二醇、1，6-己二醇、1，7-庚二醇、1，8-辛二醇、1，9-壬二醇、1，10-癸二醇、1，11-十一烷二醇、1，12-十二烷二醇、1，13-十三烷二醇或2-甲基-1，3-丙二醇中的一种或几种的混合物；优选1，4-丁二醇。

6.根据权利要求2所述的生物可降解聚酯的制备方法，其特征在于：所述的带有支链的仲羟基脂肪族二元醇选自C₂～C₁₃带有支链的仲羟基链烷二醇；进一步选自1，2-丙二醇、1，2-丁二醇、2，3-丁二醇、1，2-戊二醇、1，2-己二醇、1，2-庚二醇、1，2-辛二醇、1，2-壬二醇、1，2-癸二醇、1，2-十一烷二醇、1，2-十二烷二醇或1，2-十三烷二醇的一种或几种的混合物；优选1，2-辛二醇。

7.根据权利要求2所述的生物可降解聚酯的制备方法，其特征在于：所述的第一催化剂选自钛化合物或醋酸盐中的一种或两种的混合物；所述的第二催化剂选自钛化合物、锡化合物或锑化合物中的一种或它们的任意混合物。

8.根据权利要求7所述的生物可降解聚酯的制备方法，其特征在于：所述的钛化合物选自钛酸四正丁酯、钛酸四乙酯、钛酸四正丙酯、钛酸四异丙酯或钛酸四异辛酯中的一种或它们的任意混合物；所述的醋酸盐选自醋酸锌、醋酸镁或醋酸锰中的一种或它们的任意混合物；所述的锡化合物选自氧化二丁基锡、辛酸亚锡、二丁基二月桂酸锡或氯化亚锡中的一种或它们的任意混合物；所述的锑化合物选自醋酸锑或三氧化二锑中的一种或两种的混合物。