[发明专利]可降解饱和的聚酯酰胺脲及其制备方法和应用

摘要

本发明公开的是一类可降解饱和的聚酯酰胺脲及其制备方法和应用。该类聚酯酰胺脲材料采用尿素、二酸（己二酸、丁二酸、间苯二甲酸）、二醇（1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、一缩二乙二醇、乙二醇、丙二醇）为原料，甲苯二异氰酸酯（TDI）或4,4’-亚甲基双（异氰酸苯酯）（MDI）或六亚甲基二异氰酸酯(HDI)或异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)或对苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)或双恶唑啉(BOZ)为扩链剂，其中二酸可用部分邻苯二甲酸酐或对苯二甲酸二甲酯代替。在惰性气体氛围下经熔融缩聚、真空缩聚及扩链反应，合成一类可降解、低成本、高阻隔性能、力学性能较好的聚酯酰胺脲树脂。本发明的合成方法工艺简单、多样，因而适于工业生产。该类聚合物可望用作包装材料、农用地膜、购物袋等的基体树脂，并可回收作为水田、旱地作物的缓释肥料。

主权项

1.一类可降解饱和的聚酯酰胺脲及其制备方法和应用，其预聚物结构式通式如下所示：式中m为二元酸(酸酐)-二元醇酯的链节的摩尔数，m为1~10000，式中n为二元酸(酸酐)-尿素聚二酰脲的链节的摩尔数，n为1~10000，式中R可以是一下结构中的一种或几种：式中R₁可以是一下结构中的一种或几种：根据权利要求1所述的可降解饱和的聚酯酰胺脲，其特征在于所述的聚酯酰胺脲树脂预聚物经扩链反应后，聚合物结构式特征如下所示：a) 双恶唑啉扩链:式中的结构为权利要求1中所述预聚物结构；b) 二异氰酸酯扩链式中的结构为权利要求1中所述预聚物结构，二异氰酸酯可以是甲苯二异氰酸酯（TDI）、二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、己二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、对苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)；式中R₂可以是一下结构中的一种或几种：根据权利要求1和要求2所述的一种环境可降解的聚酯酰胺脲树脂的合成方法，其特征在于：该方法的步骤为：（1）将二元酸（酸酐）、二元醇与尿素按一定摩尔比混合，装入带分水器的烧瓶中，置于硅油浴中，惰性气体保护，电动搅拌，加热反应一定时间，馏出副产物水分；（2）切换成减压反应装置，调节高真空度反应一定时间，合成得到淡黄或黄色固态石蜡状的聚酯酰胺脲低聚物；（3）将聚酯酰胺脲低聚物与扩链剂按一定配比投入烧瓶中，置于硅油浴中，惰性气体保护，电动搅拌，加热反应一定时间，得无色或淡黄色粘稠液态的高分子量聚酯酰胺脲树脂；（4）扩链完毕后，降温至160-170℃，加入一定量的纳米SiO₂或MMT，充分搅拌，趁热出料，冷却至室温得到无色或淡黄色的纳米SiO₂或MMT填充改性的聚酯酰胺脲树脂。