[發明專利]一種生物基可降解聚酯樹脂及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010165183.8
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN112812283B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 王朝;李嬌;張立群
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: C08G63/672
• 分類號: C08G63/672;A23G4/08;A23G4/06
• 代理公司: 北京知舟專利事務所(普通合伙) 11550
• 代理人: 趙麗麗

1.一種生物基可降解聚酯樹脂，其結構式中含有以下重復單元：

其中，R₁、R₂獨立地選自碳原子數為2~10的直鏈或帶支鏈的或帶環狀結構的脂肪烴基；

所述的生物基可降解聚酯樹脂的玻璃化轉變溫度為15~45℃；

所述的生物基可降解聚酯樹脂的制備方法包括將小分子二元酸和小分子二元醇反應，制備過程中先進行分段酯化反應，再進行縮聚反應得到，所述的酯化反應先在溫度為150~180℃下酯化0.5~2h，然后在溫度為180~190℃下繼續酯化1~3h，縮聚反應溫度為190~240℃，真空狀態下縮聚，縮聚反應時間為2~16h；其中，所述的小分子二元醇選自異山梨醇和2,3-丁二醇、或者異山梨醇和1,2-丙二醇，還加入乙二醇、1,3-丙二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、庚二醇、1,8-辛二醇、四氫呋喃二甲醇中的至少一種；所述的小分子二元醇中，異山梨醇占全部醇的重量百分比為20~80%；

所述生物基可降解聚酯樹脂在生物基可降解口香糖膠基中使用。

2.一種根據權利要求1所述的生物基可降解聚酯樹脂的制備方法，包括將小分子二元酸和小分子二元醇反應，制備過程中先進行分段酯化反應，再進行縮聚反應得到，所述的酯化反應先在溫度為150~180℃下酯化0.5~2h，然后在溫度為180~190℃下繼續酯化1~3h，縮聚反應溫度為190~240℃，真空狀態下縮聚，縮聚反應時間為2~16h；其中，所述的小分子二元醇選自異山梨醇和2,3-丁二醇、或者異山梨醇和1,2-丙二醇，還加入乙二醇、1,3-丙二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、庚二醇、1,8-辛二醇、四氫呋喃二甲醇中的至少一種；所述的小分子二元醇中，異山梨醇占全部醇的重量百分比為20~80%，得到所述的生物基可降解聚酯樹脂。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，

所述的小分子二元酸為生物基脂肪族二元酸，選自丁二酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、癸二酸、呋喃二甲酸中的至少一種；和/或，

所述的小分子二元醇與小分子二元酸的總摩爾比為1~1.5：1。

4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，

所述的反應在惰性氣體保護下進行；和/或，

所述的反應中還加入催化劑，所述的催化劑在加入前先加入到溶劑中形成催化劑溶液。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，

所述的催化劑用量為小分子二元醇總重量的0.01~0.4%：和/或，

所述的催化劑溶液的濃度為10~100g/L；和/或，

所述的催化劑選自鈦系催化劑；和/或，

所述的催化劑溶液中的溶劑選自1,4-丁二醇、甲苯中的至少一種。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述的催化劑選自鈦酸四丁酯、鈦酸四異丙酯、二氧化鈦、氟鈦酸鉀、羧酸鈦中的至少一種。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述的催化劑選自鈦酸四丁酯。

8.一種生物基可降解口香糖膠基，包含權利要求1所述的生物基可降解聚酯樹脂或者由權利要求2~7任一項所述的制備方法得到的生物基可降解聚酯樹脂。

9.根據權利要求8所述的生物基可降解口香糖膠基，以彈性體為100重量份來計，還含有生物基可降解聚酯樹脂70~180份，酯樹膠50~90份，乳化劑20~40份，可塑劑10~30份，填充劑30~60份。

10.根據權利要求9所述的生物基可降解口香糖膠基，其特征在于，

所述的彈性體選自聚異丁烯、丁基橡膠、天然橡膠中的至少一種；和/或，

所述的酯樹膠選自松香甘油酯、部分氫化松香甘油酯、部分氫化松香甲酯、木松香甘油酯中的至少一種；和/或，

所述的乳化劑選自單硬脂酸甘油酯、卵磷脂、甘油中的至少一種；和/或，

所述的可塑劑選自固體食用石蠟、微晶石蠟、白蜂蠟中的至少一種；和/或，

所述的填充劑選自碳酸鈣、碳酸鎂、滑石粉、磷酸氫鈣中的至少一種。