[發明專利]一種淀粉接枝聚亞氨酯聚合物及其制備方法和在可生物降解避孕套中的應用

有效

• 申請號: 201811370819.1
• 申請日: 2018-11-18
• 公開（公告）號: CN109535431B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 鄭曉彤;何靜;楊會凱;唐攀登
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: C08G81/00
• 分類號: C08G81/00;C08G18/83;C08G18/76;C08G18/64;C08L87/00;C08L75/04;A61F6/04
• 代理公司: 成都盈信專利代理事務所(普通合伙) 51245
• 代理人: 崔建中

1.一種淀粉接枝聚亞氨酯聚合物的制備方法，其特征在于，包括

a、一次接枝反應

將完全干燥的淀粉按質量體積比為1g/20ml-1g/100ml的比例分散溶解于有機溶劑中，并保持30℃持續攪拌不少于0.5小時；按照與前述淀粉摩爾比為3:1的比例再乘以淀粉中單糖重復單元的聚合度稱取二異氰酸酯，并按質量體積比為1g/10ml-1g/50ml的比例溶解于有機溶劑中；將二異氰酸酯溶液緩慢滴加到淀粉溶液中，將反應體系的溫度升至60℃-110℃，在持續攪拌下回流反應4-12小時；待反應結束后，旋蒸除去有機溶劑，并用熱水和乙醇濾洗產物至少3次，最后得到含有異氰酸結構的淀粉接枝聚亞氨酯聚合物的產物，具體為含有-NHCOO-單元和葡萄糖單元的接枝共聚物，具有的平均分子量為80000-2000000；

b、二次接枝反應

將a步反應得到的含有異氰酸結構的淀粉接枝聚亞氨酯聚合物完全除水干燥，按質量體積比為1g/20ml-1g/100ml的比例溶解于有機溶劑中；同時按與a步反應得到的淀粉接枝聚亞氨酯聚合物摩爾比為1:1-3:1的比例再乘以聚合物中單糖重復單元的聚合度稱取單異氰酸酯，并按質量體積比為1g/10ml-1g/50ml的比例溶解于有機溶劑中；將單異氰酸酯溶液緩慢滴加到接枝聚合物溶液中，并加入質量百分比含量為0.5％-5％的接枝反應催化劑；反應體系升溫至60℃-110℃，回流2小時，持續攪拌反應4-24小時；反應結束后，旋蒸除去有機溶劑，并用熱水和乙醇濾洗產物至少3次，最后淀粉第二次接枝單異氰酸酯得到含有異氰酸結構的淀粉接枝聚亞氨酯聚合物的產物，具體為含有-NHCOO-單元和葡萄糖單元的接枝共聚物，具有的平均分子量為90000-2500000；

c、自加成反應

將b步制得的含有異氰酸結構的淀粉兩次接枝聚亞氨酯聚合物完全除水干燥，按質量體積比為1g/20ml-1g/100ml的比例溶解于有機溶劑中；充分溶解后，反應溫度升至40℃-80℃；在持續攪拌下，通入氮氣，并加入質量百分比含量為0.2％-2％的自加成反應催化劑，反應2-24小時，得到含有異氰酸結構且沒有游離異氰酸基的淀粉接枝聚亞氨酯聚合物的目標產物，具體為含有-NHCOO-單元和葡萄糖單元且不含有-NCO結構的接枝共聚物，具有的平均分子量為100000-3000000；

所述a步的二異氰酸酯具體為甲苯二異氰酸酯、對苯二異氰酸酯、環己烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、間苯二甲基異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯、萘二異氰酸酯中的一種或幾種；

所述b步的單異氰酸酯具體為甲基異氰酸酯、苯基異氰酸酯、正丁基異氰酸酯、氯苯基異氰酸酯、對甲苯磺酰異氰酸酯中的一種或幾種；

所述b步的接枝反應催化劑具體為三乙烯二胺、N-乙基嗎啉、二乙酸二丁基錫、二氯二丁基錫、辛酸亞錫、叔胺中的一種；

所述c步的自加成反應催化劑具體為三烷基膦、吡啶、叔胺中的一種；

所述的有機溶劑具體為丙酮、二氯甲烷、四氫呋喃、石油醚、乙酸乙酯、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、吡啶、甲苯中的一種；

所述的淀粉具體為直鏈淀粉或支鏈淀粉，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。

2.根據權利要求1所述的制備方法得到的一種淀粉接枝聚亞氨酯聚合物。

3.應用如權利要求2所述的淀粉接枝聚亞氨酯聚合物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)淀粉接枝聚亞氨酯聚合物；(B)共混樹脂；(C)添加劑；

所述的(A)組分的含量占可生物降解避孕套總質量的質量百分含量為85％-99.5％；

所述的(B)組分為平均分子量在50000以上的高分子聚合物，其含量占可生物降解避孕套總質量的質量百分比小于12％；

所述的(C)組分具體為潤濕劑、消泡劑、pH調節劑、硫化劑、分散劑、增稠劑、防老劑中的一種或多種，其含量占可生物降解避孕套總質量的質量百分含量為0.5％-4％。