專利名稱::一種可低溫加工成型的可生物降解尼龍材料及其制造方法
技術領域:
:本發明涉及一種尼龍材料及其制件方法,尤其涉及一種可低溫加工成型的可生物降解尼龍材料及其制造方法。背承技術鑒于對生活用品的需求的發展,對材料提出了更高的要求,制造高強,堅牢,感觀好,加工成型簡便的新材料,是我們當前迫切的任務。這一方面依賴于對現有的高分子材料進行共混或填充改性,另一方面有賴于高分子品種的發展,以提高其各項物理機械性能指標。共混和填充方法往往犧牲很多優異的性能以降低成本,造成本來就十分緊缺的化工產品的大量浪費,而對尼龍進行普通的改進,則容易改變其力學性能。
發明內容本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種成本低,能有效地保持了尼龍的力學性能強的可低溫加工成型的可生物降解尼龍材料及其制造方法。本發明的目的可以通過以下技術方案來實現-一種可低溫加工成型的可生物降解尼龍材料,其特征在于,該材料包括以下組分及重量份含量組分含量尼龍300-700,己內酯(CL)300-700,辛酸亞錫己內酯的0.5wtn/0。所述的的尼龍為數均分子量在2500-10000之間的短鏈聚酰胺,包括Nylon6,Nylon66,Nylon11,Nylon12,Nylon4,以及其他共聚尼龍。所述的的己內酯為純度99%的己內酯。所述的的辛酸亞錫為分析純。一種可低溫加工成型的可生物降解尼龍材料的制造方法,其特征在于,該方法包括以下步驟(1)將2000份己內酰胺(溶劑)14(TC真空除水,在16(TC恒溫,通入氮氣保護;(2)將300-700份尼龍和700-300份己內酯溶于上述己內酰胺,混合均勻;(3)在強烈攪拌下加入己內酯的0.5wt。/。的辛酸亞錫;(4)控制溫度160'C,反應6個小時后,停止加熱,加入1000份的去離子水,過濾干燥得到粉狀產品。本發明所開發的可低溫加工成型的可生物降解尼龍材料是在分子水平修改了尼龍的加工性能,而且保持了其力學性能。聚酰胺,俗稱尼龍,是一類具有優良的物理機械性能的熱塑性塑料,市面上有很多品種,優缺點各異。由于其結構和生物體內的蛋白質類似,具有較好的生物相容性,廣泛地應用在醫用材料.若能使其加工條件更加溫和,可生物降解,則會大大拓展它們的應用空間。聚己內酯(PCL)是一種可生物降解高分子聚合物,加入到尼龍鏈段中可以有效提高尼龍的生物相容性,可生物降解性,以及尼龍制品的加工成型性能。基于對上述技術的掌握與對市場需要的認識,本發明提供了一種可低溫加工成型的可生物降解尼龍材料。與現有技術相比,本發明利用溶液聚合制備含有聚酰胺和聚己內酯的粉料,有效地保持了尼龍的力學性能強,提高了其可生物降解性,降低了其加工溫度。具體實施例方式以下結合具體實施例來說明本發明所涉及的方法和工藝。將500gNylon6和500gCL,己內酰胺2000g,在160。C下混均勻。在強烈攪拌下加入CL的重量份數的0.2%催化劑辛酸亞錫。控制溫度16(TC,反應6小時,加入1000g的去離子水,過濾干燥得粉料。力學性能見表l。實施例2-5其中Nylon6含量分別為300g和700g,600g,400g,其余與實施例l相同。力學性能見表1。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>T^為最低加工溫度;T^為最高使用溫度;t1/2為生物降解力學性能下降一半所需時間。實施例6將500gNylon66和500gCL,己內酰胺2000g,在16(TC下混均勻。在強烈攪拌下加入CL的重量份數的0.2%催化劑辛酸亞錫。控制溫度160°C,反應6小時,加入1000g的去離子水,過濾干燥得粉料。力學性能見表2。實施例7-10其中Nylon66含量分別為300g和700g,600g,400g,其余與實施例6相同。力學性能見表2。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>T^為最低加工溫度;Tm2為最高使用溫度;t1/2為生物降解力學性能下降一半所需時間。實施例11將500gNylon12和500gCL,己內酰胺2000g,在16(TC混均勻。在強烈攪拌下加入CL的重量份數的0.2%催化劑辛酸亞錫。控制溫度160。C,反應6小時,加入1000g的去離子水,過濾干燥得粉料。力學性能見表3。實施例12-13其中Nylon12含量分別為600g和400g,其余與實施例ll相同。力學性能見表3。實施例14其中Nylon11含量為500g,其余與實施例ll相同。力學性能見表3。實施例15,其中Nylon4含量為500g,其余與實施例ll相同。力學性能見表3。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>T^為最低加工溫度;Tm2為最高使用溫度;t1/2為生物降解力學性能下降一半所需時間。實施例16將2000g己內酰胺14(TC真空除水,在16(TC恒溫,通入氮氣保護;再將300g尼龍66和700g己內酯溶于上述己內酰胺,混合均勻;在強烈攪拌下加入己內酯的0.5wtQ/。的辛酸亞錫;控制溫度160'C,反應6個小時后,停止加熱,加入1000g的去離子水,過濾干燥得到粉狀產品。實施例17將2000g己內酰胺14(TC真空除水,在16(TC恒溫,通入氮氣保護;再將700g尼龍6和300g己內酯溶于上述己內酰胺,混合均勻;在強烈攪拌下加入己內酯的0.5wtW的辛酸亞錫;控制溫度16(TC,反應6個小時后,停止加熱,加入1000g的去離子水,過濾干燥得到粉狀產品。權利要求1.一種可低溫加工成型的可生物降解尼龍材料,其特征在于,該材料包括以下組分及重量份含量組分含量尼龍300-700,己內酯(CL)300-700,辛酸亞錫己內酯的0.5wt%。2.根據權利要求1所述的一種可低溫加工成型的可生物降解尼龍材料,其特征在于,所述的的尼龍為數均分子量在2500-10000之間的短鏈聚酰胺,包括Nylon6,Nylon66,Nylon11,Nylon12,Nylon4,以及其他共聚尼龍。3.根據權利要求1所述的一種可低溫加工成型的可生物降解尼龍材料,其特征在于,所述的的己內酯為純度99%的己內酯。4.根據權利要求1所述的一種可低溫加工成型的可生物降解尼龍材料,其特征在于,所述的的辛酸亞錫為分析純。5.—種可低溫加工成型的可生物降解尼龍材料的制造方法,其特征在于,該方法包括以下步驟(1)將2000份己內酰胺(溶劑)14(TC真空除水,在16(TC恒溫,通入氮氣保護;(2)將300-700份尼龍和700-300份己內酯溶于上述己內酰胺,混合均勻;(3)在強烈攪拌下加入己內酯的0.5wtn/。的辛酸亞錫;(4)控制溫度160°C,反應6個小時后,停止加熱,加入1000份的去離子水,過濾干燥得到粉狀產品。全文摘要本發明涉及一種可低溫加工成型的可生物降解尼龍材料及其制造方法,該材料包括以下組分及重量份含量尼龍300-700,己內酯(CL)300-700,己內酯0.5wt%的辛酸亞錫。與現有技術相比,本發明利用溶液聚合制備含有聚酰胺和聚己內酯的粉料,有效地保持了尼龍的力學性能強,提高了其可生物降解性,降低了其加工溫度。文檔編號C08G69/08GK101200539SQ20061011950公開日2008年6月18日申請日期2006年12月12日優先權日2006年12月12日發明者吳同飛,楊桂生申請人:上海杰事杰新材料股份有限公司