[發(fā)明專(zhuān)利]可生物降解高分子添加劑及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910084765.7
• 申請(qǐng)日: 2009-05-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101891881A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 甘志華;毛靜
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): C08G63/08
• 分類(lèi)號(hào): C08G63/08;C08G63/06
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 關(guān)暢;任鳳華

1.式VI所示具有支化結(jié)構(gòu)的可生物降解添加劑；

(式VI)

所述式VI中，A為聚乳酸重復(fù)單元時(shí)，B為聚己內(nèi)酯重復(fù)單元或聚乳酸重復(fù)單元；A為聚己內(nèi)酯重復(fù)單元時(shí)，B為聚乳酸重復(fù)單元；

所述聚己內(nèi)酯重復(fù)單元，是由環(huán)狀酯類(lèi)單體開(kāi)環(huán)聚合得到的；所述環(huán)狀酯類(lèi)單體為交酯類(lèi)或內(nèi)酯類(lèi)環(huán)狀單體；

x、y和z均為1-7000。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的添加劑，其特征在于：所述交酯類(lèi)環(huán)狀單體選自式I所示左旋丙交酯、式II所示右旋丙交酯和式III所示消旋丙交酯中的任意一種；

(式I)????(式II)????(式III)????(式IV)

所述內(nèi)酯類(lèi)環(huán)狀單體為式IV所示己內(nèi)酯。

3.一種制備權(quán)利要求1所述具有支化結(jié)構(gòu)的可生物降解添加劑的方法，包括如下步驟：

1)以乙氧基乙基縮水甘油醚和環(huán)狀酯類(lèi)單體為原料，在醇鉀的催化作用下，于有機(jī)溶劑中進(jìn)行陰離子順序開(kāi)環(huán)聚合，得到含側(cè)羥基保護(hù)基團(tuán)的嵌段共聚物，再脫除所述含側(cè)羥基保護(hù)基團(tuán)的嵌段共聚物中的側(cè)羥基保護(hù)基團(tuán)后，得到含側(cè)羥基的嵌段共聚物；

2)在催化劑存在的條件下，以所述步驟1)得到的含側(cè)羥基的嵌段共聚物為引發(fā)劑，環(huán)狀酯類(lèi)單體進(jìn)行開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng)，得到所述具有支化結(jié)構(gòu)的可生物降解添加劑。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于：所述步驟1)中，環(huán)狀酯類(lèi)單體為交酯類(lèi)或內(nèi)酯類(lèi)環(huán)狀單體；

所述醇鉀選自叔丁醇鉀、叔戊醇鉀和己醇鉀中的任意一種；

含羥基保護(hù)基團(tuán)的環(huán)氧丙醇為式V所示化合物；

(式V)

所述步驟2)中，環(huán)狀酯類(lèi)單體為交酯類(lèi)或內(nèi)酯類(lèi)環(huán)狀單體，所述催化劑選自金屬氫氧化物、金屬的羧酸鹽、金屬醇化物和烷基金屬中的任意一種；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于：所述步驟1)中，所述交酯類(lèi)環(huán)狀單體選自式I所示左旋丙交酯、式II所示右旋丙交酯和式III所示消旋丙交酯中的任意一種；

(式I)????(式II)????(式III)????(式IV)

所述內(nèi)酯類(lèi)環(huán)狀單體為式IV所示己內(nèi)酯；

所述步驟2)中，所述交酯類(lèi)環(huán)狀單體選自式I所示左旋丙交酯、式II所示右旋丙交酯和式III所示己內(nèi)酯中的任意一種；所述內(nèi)酯類(lèi)環(huán)狀單體選自左旋丙交酯、右旋丙交酯、消旋丙交酯和己內(nèi)酯中的任意一種；所述催化劑選自氫氧化鉀、辛酸亞錫和叔丁醇鉀中的任意一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求3-5任一所述的方法，其特征在于：所述步驟1)中，所述乙氧基乙基縮水甘油醚、環(huán)狀酯類(lèi)單體和醇鉀的摩爾比為1∶1∶0.01-1∶1000∶10，優(yōu)選1∶1∶0.1-1∶100∶1；

所述步驟2)中，所述催化劑、步驟1)得到的含側(cè)羥基的嵌段共聚物和環(huán)狀酯類(lèi)單體的摩爾比為0.001∶1∶1-1∶1∶1000，優(yōu)選0.01∶1∶1-1∶1∶500；

7.根據(jù)權(quán)利要求3-6任一所述的方法，其特征在于：所述步驟1)中，所述陰離子順序開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng)的溫度為0-80℃，優(yōu)選20-60℃；反應(yīng)的時(shí)間為16-168小時(shí)，優(yōu)選24-72小時(shí)；

所述步驟2)中，所述開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng)的溫度為40～200℃，優(yōu)選80-160℃；反應(yīng)的時(shí)間為12-168小時(shí)，優(yōu)選48-144小時(shí)。

8.根據(jù)權(quán)利要求3-7任一所述的方法，其特征在于：所述步驟1)中，所述陰離子順序開(kāi)環(huán)聚合是在有機(jī)溶劑中進(jìn)行的；所述有機(jī)溶劑選自甲苯、四氫呋喃和氯仿中的至少一種；

所述乙氧基乙基縮水甘油醚在有機(jī)溶劑中的質(zhì)量百分比濃度為1％-95％；

所述脫除所述含側(cè)羥基保護(hù)基團(tuán)的嵌段共聚物中的側(cè)羥基保護(hù)基團(tuán)的方法如下：在pH值為2-7的條件下脫除所述含側(cè)羥基保護(hù)基團(tuán)的嵌段共聚物中的側(cè)羥基保護(hù)基團(tuán)；

所述步驟2)中，所述開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng)是在有機(jī)溶劑中進(jìn)行的；所述有機(jī)溶劑選自甲苯、四氫呋喃和氯仿中的至少一種；

所述環(huán)狀酯類(lèi)單體在有機(jī)溶劑中的質(zhì)量百分比濃度為1％～80％。

9.權(quán)利要求1所述具有支化結(jié)構(gòu)的可生物降解添加劑在聚乳酸和聚己內(nèi)酯改性中的應(yīng)用。