[发明专利]扩链制备可生物降解聚酯酰胺的方法

摘要

本发明公开了扩链制备可生物降解聚酯酰胺的方法，采用脂肪族二元酸、二元醇和二酸二胺盐或尼龙预聚体进行熔融缩聚，通过改变二元酸与二元醇的比例、酰胺的含量，制备了一系列同时带有端羧基和端羟基结构的聚酯酰胺预聚物，再以二酰基双内酰胺和二噁唑啉扩链剂进行扩链，制备特性粘度在0.34～0.85dL/g间的可生物降解聚酯酰胺；本发明反应简便、易控制，高效、省时。

主权项

1.本发明的扩链制备可生物降解聚酯酰胺的方法，其特征在于，制备特性粘度在0.34～0.85dL/g间的可生物降解聚酯酰胺，具体步骤如下：1)将二酸二胺盐或尼龙预聚体、脂肪族二元酸和二元醇按照最终聚酯酰胺中酰胺含量摩尔分数5％～65％、二酸和二醇摩尔比1.3∶1～1∶1.3，在催化剂存在下、氮气氛中、160～220℃下常压反应，收集生成的水到理论量的60～80％，再改为减压装置，先用水泵逐步减压反应3～4h，继续用油泵减压使真空度为6mmHg以下，反应3～4h，直至酸值基本不变为止，得到聚酯酰胺预聚物，其中，催化剂的用量为单体总重量的0.005～0.3％；2)将步骤1)中制备的聚酯酰胺预聚物与扩链剂二噁唑啉和二酰基双内酰胺，于180～220℃、在氮气的保护和常压下反应1h后，再于1～5mmHg下反应1～3小时，得到特性粘度为0.34～0.85dL/g的可生物降解聚酯酰胺；其中，扩链剂二噁唑啉的用量为聚酯酰胺预聚物重量的0.9～10.8％，扩链剂二酰基双内酰胺的用量为聚酯酰胺预聚物重量的0～7.5％；其中，步骤1)中所述的二酸二胺盐为具有结构通式(I)所示的二酸二胺盐中的一种或几种的混合：   H₃N⁺-R₁-NH₃^+-OOC-R₂-COO^-              (I)上式中：R₁、R₂为-(CH₂)_n-，n＝2-12；步骤1)中所述的尼龙预聚体，为具有通式(II)所示的结构：上式中：R₁、R₂为-(CH₂)_n-，n＝2-12；R₃＝H、CH₃、C₂H₅；步骤1)中所述的脂肪族二元醇选自通式为HO(CH₂)_nOH，n＝2～6；步骤1)中所述的二元酸的通式为HOOC(CH₂)_nCOOH，n＝0～10；步骤1)中所述的催化剂为二丁基氧化锡、氧化锡、氯化亚锡、氧化锌、醋酸锌、钛酸四丁酯或钛酸四异丙酯中的一种或几种混合；步骤2)中所述的扩链剂二噁唑啉为脂肪族二元噁唑啉或芳香族二元噁唑啉，结构通式如(III)所示，式中R为-(CH₂)_n-，n＝0～20，或苯基或吡啶基，通过邻位、间位、或对位与噁唑啉环相连；步骤2)中所述的扩链剂二酰基双内酰胺为脂肪族二酰基双内酰胺或芳香族二酰基双内酰胺，结构通式如(IV)所示：式中，m＝3～12；R为-(CH₂)_n-，n＝0～20，或苯环，通过邻位、间位、或对位与二羰基相连。