[發(fā)明專利]一種淀粉開環(huán)接枝聚乳酸及其制備方法和在可生物降解避孕套中的應(yīng)用

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201811370808.3
• 申請日: 2018-11-18
• 公開（公告）號: CN109535435A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭曉彤;何靜;楊會凱;唐攀登
• 申請（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00;C08G63/08;C08G63/78;C08B33/00;C08B35/00;C08L87/00;C08L67/04;A61F6/04
• 代理公司: 成都盈信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51245
• 代理人: 崔建中

1.一種淀粉開環(huán)接枝聚乳酸的制備方法，其特征在于，包括步驟：

a、淀粉羥基保護(hù)反應(yīng)：

首先將蒸餾除水后的有機(jī)溶劑加入到容器中，通入氮氣，在氮氣保護(hù)下升溫至50℃-80℃；然后將完全干燥的淀粉溶解到有機(jī)溶劑中，持續(xù)攪拌溶解不少于0.5小時；待淀粉完全溶解以后，在容器中加入硅烷劑，加入硅烷劑的摩爾數(shù)不少于淀粉內(nèi)葡萄糖單元里所有羥基摩爾數(shù)的50％；最后將反應(yīng)體系升溫至80℃-120℃，持續(xù)攪拌，反應(yīng)24小時；待反應(yīng)結(jié)束以后，減壓蒸餾，除去殘余未反應(yīng)的硅烷劑和有機(jī)溶劑，得到每個葡萄糖單元里至少50％含量比的羥基被硅烷化保護(hù)的淀粉；

b、淀粉羥基開環(huán)丙交酯聚合反應(yīng)：

首先將a步反應(yīng)中得到的至少50％含量比的羥基被硅烷化保護(hù)的淀粉用甲苯蒸餾除水三次；再將干燥后的硅烷化淀粉溶解在除水后的有機(jī)溶劑中，加入質(zhì)量百分含量為0.5％-3％的反應(yīng)催化劑，催化劑用有機(jī)溶劑稀釋到0.01g/ml；隨后，將完全除水干燥的丙交酯加到容器中，反應(yīng)體系升溫至100℃-180℃，在磁力攪拌下反應(yīng)24小時；待反應(yīng)結(jié)束以后，減壓蒸餾，除去殘余未反應(yīng)的有機(jī)溶劑，得到含有未保護(hù)羥基的淀粉引發(fā)開環(huán)接枝聚乳酸聚合物的產(chǎn)物；

c、淀粉硅烷化羥基的脫保護(hù)反應(yīng)：

首先將b步反應(yīng)中得到的淀粉引發(fā)開環(huán)接枝聚乳酸聚合物的產(chǎn)物溶解在有機(jī)溶劑中；然后，根據(jù)產(chǎn)物中硅烷化淀粉的“-O-Si”基團(tuán)的數(shù)量，滴加與基團(tuán)的摩爾比為1.1:1-1.3:1、含量為30％的鹽酸到有機(jī)溶劑溶液中，持續(xù)攪拌2-3小時后，再加入冷乙醚，沉淀出聚乳酸接枝淀粉的產(chǎn)物；經(jīng)羥基脫保護(hù)反應(yīng)脫去共聚物分子上的硅烷基團(tuán)，露出被保護(hù)的羥基，最后得到淀粉分子為親水頭、連接的聚乳酸分子為疏水臂的兩親性聚合物的產(chǎn)物。

2.如權(quán)利要求1所述的一種淀粉開環(huán)接枝聚乳酸的制備方法，其特征在于：

所述a步的有機(jī)溶劑具體為二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、吡啶、甲苯中的一種；

所述a步的硅烷劑具體為六甲基二硅烷胺、三甲基氯硅烷、六甲基二硅氮烷、叔丁基二甲基氯硅烷、三異丙基氯硅烷、二甲基二乙酰氧基硅烷、二叔丁基二氯硅烷、三甲基羥乙基硅烷、甲基二苯基羥乙基硅烷中的一種。

3.如權(quán)利要求1所述的一種淀粉開環(huán)接枝聚乳酸的制備方法，其特征在于：

所述b步的有機(jī)溶劑具體為吡啶、甲苯中的一種；

所述b步的反應(yīng)催化劑具體為辛酸亞錫、濃硫酸、質(zhì)子酸、路易斯酸、醋酸亞錫中的一種；

所述b步的丙交酯具體為D-丙交酯、L-丙交酯、D,L-丙交酯中的一種或多種。

4.如權(quán)利要求1所述的一種淀粉開環(huán)接枝聚乳酸的制備方法，其特征在于：

所述c步的有機(jī)溶劑具體為丙酮、二氯甲烷、四氫呋喃、石油醚、乙酸乙酯中的一種。

5.如權(quán)利要求1所述的一種淀粉開環(huán)接枝聚乳酸的制備方法，其特征在于：

所述的淀粉具體為直鏈淀粉或支鏈淀粉的一種，其中直鏈淀粉的平均分子量為30000-200000，支鏈淀粉的平均分子量為60000-1000000。

6.如權(quán)利要求1所述的制備方法得到的一種淀粉開環(huán)接枝聚乳酸。

7.應(yīng)用如權(quán)利要求6所述的一種淀粉開環(huán)接枝聚乳酸制備的一種可生物降解避孕套，其特征在于：包括以下組分：(A)淀粉開環(huán)接枝聚乳酸；(C)添加劑。

8.如權(quán)利要求7所述的一種可生物降解避孕套，其特征在于：

所述的(A)組分的含量占可生物降解避孕套總質(zhì)量的質(zhì)量百分含量為50％-99.5％；

所述的(C)組分的添加劑具體為潤濕劑、消泡劑、pH調(diào)節(jié)劑、硫化劑、分散劑、增稠劑、防老劑中的一種或多種，且添加劑的總含量占可生物降解避孕套總質(zhì)量的質(zhì)量百分含量為0.5％-4％。

9.如權(quán)利要求7所述的一種可生物降解避孕套，其特征在于：還包括組分：(B)聚乳酸。

10.如權(quán)利要求9所述的一種可生物降解避孕套，其特征在于：

所述的(A)組分的含量占可生物降解避孕套總質(zhì)量的質(zhì)量百分含量為50％-99.5％；

所述的(B)組分的聚乳酸為平均分子量在60000以上的高分子聚合物，其含量占可生物降解避孕套總質(zhì)量的質(zhì)量百分含量為0.2％-50％；

所述的(C)組分的添加劑具體為潤濕劑、消泡劑、pH調(diào)節(jié)劑、硫化劑、分散劑、增稠劑、防老劑中的一種或多種，且添加劑的總含量占可生物降解避孕套總質(zhì)量的質(zhì)量百分含量為0.5％-4％。