[发明专利]一种生物可降解聚酯的复合催化剂

说明书

本发明公开了一种生物可降解聚酯的复合催化剂，涉及可降解聚酯技术领域，针对背景技术提出的，活性和稳定性低，反应时间长，生产出来的共聚酯产品稳定性差，力学性能指标不理想、产品发黄、浑浊的问题，现提出以下方案，包含以下质量份数的原料：钛酸四丁酯10g，无水乙醇500ml，PH值为5的盐酸溶液500ml，硅烷12g，75％乙醇溶液500ml，1:1氨水溶液500ml，亚磷酸酯溶液800ml。本发明使用纳米级的TiO₂和SiO₂进行复合组成复合催化剂，使得复合催化剂不含有重金属，同时具有较高的活性，能够减少缩聚反应时间，减少缩聚反应过程中的副反应，同时，生产出来的共聚酯产品具有较高的稳定性，且不会出现发黄、浑浊等问题，提高了反应效率和实用性。

技术领域

本发明涉及可降解聚酯技术领域，尤其涉及一种生物可降解聚酯的复合催化剂。

背景技术

近年来，可生物降解高分子材料由于具有环境友好和生物医药用途而受到学术界和工业界的广泛关注。其中，脂肪族聚酯是目前最重要的可生物降解材料之一。主要应用于农业、包装、纤维及生物医药等领域，在脂肪族聚酯中，聚丁二酸丁二醇酯(PBS)具有优异的综合性能和良好的工业化前景成为研究热点，与其它脂肪族聚酯相比，PBS不仅具有较高的熔点(与低密度聚乙烯接近)，并且具有相对高的玻璃化转变温度，拉伸强度及硬度(一般介于聚乙烯和聚丙烯之间)，目前被认为是最有希望实现工业化和商品化的可生物降解高分子材料。

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)一般通过脂肪族二元醇与二元酸的缩聚反应制得，在反应过程中需要使用到催化剂对脂肪族二元醇与二元酸进行开环和缩聚反应进行催化，目前在共聚酯工业中大量使用锑系催化剂，由于锑化合物本身具有一定的毒性，在自然界中又与剧毒砷共存，因此用锑系催化剂生产的生物可降解共聚酯材料在使用范围上受到了一定的限制。钛系催化剂由于其活性高、不含重金属，因而受到广泛的关注。AcordiS公司和sachtleben公司分别研制了新型的钛系催化剂，具有很高的催化活性和稳定性，但在催化剂处理方面比较复杂，且缩聚反应过程中副反应较明显，反应时间长，导致共聚酯产品色相较锑系催化剂差，而C94钛硅催化剂是AcordiS公司开发的用于各种共聚酯缩聚的催化剂，但用其生产的共聚酯产品稳定性差、力学性能指标不理想以及发黄、浑浊等问题，一直没有得到大规模使用。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种生物可降解聚酯的复合催化剂。

本发明提出的一种生物可降解聚酯的复合催化剂，包含以下质量份数的原料：钛酸四丁酯10g，无水乙醇500ml，PH值为5的盐酸溶液500ml，硅烷12g，75％乙醇溶液500ml，1:1氨水溶液500ml，亚磷酸酯溶液800ml。

优选地，包含以下质量份数的原料：钛酸四丁酯10g，无水乙醇500ml，PH值为5的盐酸溶液500ml，硅烷15g，75％乙醇溶液500ml，1:1氨水溶液500ml，亚磷酸酯溶液800ml。

优选地，包含以下质量份数的原料：钛酸四丁酯10g，无水乙醇500ml，PH值为5的盐酸溶液500ml，硅烷20g，75％乙醇溶液500ml，1:1氨水溶液500ml，亚磷酸酯溶液800ml。

一种生物可降解聚酯的复合催化剂的制备方法，包括以下步骤：

S1：制备纳米级TiO₂，将钛酸四丁酯放进无水乙醇内，搅拌至钛酸四丁酯完全溶于无水乙醇中，在室温条件下加入到PH值为5的盐酸溶液中，得到混合溶液A，将60目的不锈钢网放进1:12的稀硝酸中浸泡30min，取出后用蒸馏水洗净烘干，利用不锈钢网在混合溶液A中进行提拉，每次提拉完成后把不锈钢网放进烘干箱内，在100℃的条件下烘干，烘干完成后，把不锈钢网放进马弗炉中进行升温煅烧，得到纳米级TiO₂；