[發(fā)明專利]一種乙烯基改性星形聚已內(nèi)酯及其合成方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810526489.4
• 申請(qǐng)日: 2018-05-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108948337A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄢國(guó)平;鄢珈睿;劉凡;杜飛鵬;王玉芳;陳思;吳江渝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢工程大學(xué)
• 主分類號(hào): C08G63/91
• 分類號(hào): C08G63/91;C08G63/08
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明;官群

本發(fā)明涉及一種乙烯基改性星形聚已內(nèi)酯及其合成方法，其合成方法為：以多元醇及環(huán)狀己內(nèi)酯單體為原料，在辛酸亞錫催化下進(jìn)行開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng)，得到星形聚已內(nèi)酯高分子材料，再對(duì)星形聚已內(nèi)酯進(jìn)行端基改性，得到乙烯基改性星形聚已內(nèi)酯。本發(fā)明提供的乙烯基改性星形聚已內(nèi)酯可用于光固化立體成形、熔融沉積成形增材制造的高分子材料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種乙烯基改性星形聚已內(nèi)酯及其合成方法。

背景技術(shù)

光固化立體增材制造技術(shù)(SLA)使用的原料為含有不飽和鍵的液態(tài)光敏樹(shù)脂，也可在其中加入其他材料形成復(fù)合材料。它是采用計(jì)算機(jī)控制下的紫外激光束以計(jì)算機(jī)模型的各分層截面為路徑逐點(diǎn)掃描，使被掃描區(qū)內(nèi)的樹(shù)脂薄層產(chǎn)生光聚合或光交聯(lián)反應(yīng)后固化，當(dāng)一層固化完成后，在垂直方向移動(dòng)工作臺(tái)，使先前固化的樹(shù)脂表面覆蓋一層新的液態(tài)樹(shù)脂，逐層掃描、固化，最終獲得三維原型。SLA技術(shù)具有精度高、表面質(zhì)量好、性能穩(wěn)定、產(chǎn)品力學(xué)強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)。SLA技術(shù)是目前技術(shù)最成熟和應(yīng)用最廣的3D打印技術(shù)，其缺點(diǎn)是成型產(chǎn)品需要清洗除去雜質(zhì)，可能造成產(chǎn)品變形，且光敏樹(shù)脂價(jià)格較昂貴，一般不能降解。

聚已內(nèi)酯類高分子材料因具有良好的生物相容性和可降解性，在生物醫(yī)用領(lǐng)域應(yīng)用日益廣泛。聚已內(nèi)酯類材質(zhì)的醫(yī)療器械已被廣泛應(yīng)用于臨床，但目前主要采用傳統(tǒng)熔融注塑成形加工技術(shù)將聚已內(nèi)酯類材料加工成產(chǎn)品，一方面，現(xiàn)有的普通聚已內(nèi)酯材料結(jié)構(gòu)中沒(méi)有不飽和雙鍵或三鍵基團(tuán)，不能用光固化立體成形增材制造等技術(shù)進(jìn)行加工，雖然可以采用熔融沉積成形增材制造技術(shù)進(jìn)行加工，造成制件支撐較難拆除、精度較低，難以滿足精細(xì)結(jié)構(gòu)醫(yī)療器械的個(gè)性化定制要求。

因此，本發(fā)明研制乙烯基改性星形聚已內(nèi)酯具有多臂星形的多支鏈結(jié)構(gòu)與乙烯基官能團(tuán)，該聚已內(nèi)酯材料在保持良好的生物相容性和可降解性的同時(shí)，能夠采用光固化立體成形、熔融沉積成形增材制造等技術(shù)進(jìn)行加工，加工性能良好，具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，應(yīng)用范圍廣泛。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供一種乙烯基改性星形聚已內(nèi)酯及其合成方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：

提供一種乙烯基改性星形聚已內(nèi)酯，其具有以下式I、式II或式III的化學(xué)結(jié)構(gòu)式：

其中R₁選自氫原子、烷基、芳基，或者是帶有一個(gè)或多個(gè)羥基、氨基、羧基、烷氧基、芳基或芳氧基的烷基；n代表1-100000的自然數(shù)。

優(yōu)選的是，所述乙烯基改性星形聚已內(nèi)酯結(jié)構(gòu)式如下：

其中n為1-100000的自然數(shù)。

優(yōu)選的是，所述乙烯基改性星形聚已內(nèi)酯結(jié)構(gòu)式如下：

其中n為1-100000的自然數(shù)。

優(yōu)選的是，所述乙烯基改性星形聚已內(nèi)酯結(jié)構(gòu)式如下：

其中n為1-100000的自然數(shù)。

本發(fā)明還提供上述乙烯基改性星形聚已內(nèi)酯的合成方法：以多元醇及環(huán)狀己內(nèi)酯單體為原料，在辛酸亞錫催化下進(jìn)行開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng)，得到星形聚已內(nèi)酯高分子材料，再對(duì)星形聚已內(nèi)酯進(jìn)行端基改性，得到乙烯基改性星形聚已內(nèi)酯。

優(yōu)選的是，所述多元醇為丙三醇、季戊四醇、環(huán)己六醇中的一種。

優(yōu)選的是，所述環(huán)狀已內(nèi)酯單體為ε-己內(nèi)酯。

優(yōu)選的是，所述開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng)條件為：在真空密封條件下于50-300℃反應(yīng)3-240小時(shí)。

按上述方案，具體制備方法如下：