[發明專利]生產聚乙醇酸產品的集成制備方法

在審

• 申請號: 201880094894.1
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN112469760A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 王賽博
• 申請（專利權）人: 上海浦景化工技術股份有限公司
• 主分類號: C08G63/06
• 分類號: C08G63/06;C08G63/83;C08G63/84;C08G63/85;C08G63/86;B29B9/00;B29C49/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 張睿

本發明涉及生產聚乙醇酸產品的集成方法，包括聚合、改性和成型。獲得的聚乙醇酸產品可最大程度地保持聚乙醇酸的物理和化學特性，包括黃度指數(YI)、重均分子量、強度和均方旋轉半徑。還提供聚乙醇酸產品和用于實施所述集成方法的裝置。

技術領域

本發明涉及生產聚乙醇酸產品。

背景技術

聚乙醇酸是結構最簡單的脂肪族聚酯，也是第一種具有生物活性的可吸收縫合線材料。聚乙醇酸在醫學領域有很多應用，如藥物控制釋放系統和整形外科固體支架。聚乙醇酸具有出色的加工性能、高機械強度和模量、高耐溶劑性、良好的生物相容性、高阻氣性和生物降解能力。基于這些特性，除醫用材料外，聚乙醇酸還可用于包裝材料和農業可生物降解的薄膜。

聚乙醇酸的工業制備是困難的。在單個反應器中獲得的具有高分子量的聚合物由于其熔融粘度而不能成功地拉成條帶。材料在反應釜中的不同停留時間導致在反應之前和之后明顯不同的產物性質(例如黃度指數，重均分子量和特性粘度)。已使用雙螺桿獲得用于固相聚合的固體粉末預聚物(CN101374883A)。將所得的聚合物和熱穩定劑熔融捏合以實現造粒，但是必須添加輔助劑如抗氧化劑、鈍化劑、增強劑和水解抑制劑以在設備中熔融捏合。盡管可以使用低反應溫度來控制所得材料的熱降解和著色，但高于Tm+38℃的二次熔融溫度會影響所得聚乙醇酸產品的分子量和著色(CN1827686B)。

因此，仍然需要連續的工業生產聚乙醇酸產品的方法，該方法使產品具有改善的物理和化學性質，同時減少了由聚乙醇酸的熱歷史帶來的影響。

發明內容

本發明涉及聚乙醇酸產品的集成生產方法及相關裝置。發明人驚奇地發現，這種集成方法降低了聚乙醇酸的熱歷史對由聚乙醇酸生產的聚乙醇酸產品的性能的影響。

提供了在140-260℃下由乙交酯生產聚乙醇酸產品的方法。該方法包括(a)在預聚合反應器中將乙交酯與催化劑和結構調節劑混合，從而形成熔融的預聚合組合物；(b)在聚合反應器中聚合熔融的預聚合組合物，從而形成熔融的聚合組合物；(c)在優化反應器中優化熔融的聚合組合物，從而形成熔融的聚乙醇酸；(d)通過成型模具模塑熔融的聚乙醇酸，從而形成聚乙醇酸產品。該方法可以進一步包括將熔融的聚乙醇酸模塑成顆粒(granules)、纖維、棒、球、管、片、膜、或水下粒料(pellets)的形式的聚乙醇酸產品。

提供了在140-260℃下由乙交酯生產聚乙醇酸產品的方法。該方法包括：(a)在預聚合反應器中將乙交酯與催化劑和結構調節劑混合，從而形成熔融的預聚合組合物；(b)在聚合反應器中使熔融的預聚合組合物聚合，從而形成熔融的聚合組合物；(c)通過成型模具模塑熔融的聚乙醇酸，從而形成聚乙醇酸產品。

所述預聚合反應器可以是釜式反應器、平推流反應器或管式反應器。所述催化劑可以選自下述組成的群組：稀土元素氧化物、金屬鎂化合物、堿金屬螯合物、有機銻及其組合。所述堿金屬螯合物可包括錫、銻、鈦或其組合。步驟(a)可以在140-260℃的溫度下進行1分鐘至5小時。熔融的預聚合組合物可以具有0.1-0.5dl/g的特性粘度和/或1-100％的單體轉化率。所述方法可以進一步包括將熔融的預聚合組合物轉移到聚合反應器中。

所述聚合反應器可以是釜式反應器、平推流反應器或管式反應器。步驟(b)可以在140-260℃的溫度下在10^-6-0.5MPa的絕對壓力下進行1分鐘至72小時。熔融的聚合組合物可以具有0.1-0.5dl/g的特性粘度和/或50-100％的單體轉化率。所述方法可以進一步包括將熔融的聚合組合物轉移到優化反應器中。所述方法可以進一步包括將熔融的聚合混合物模塑成顆粒、纖維、棒、球、管、片、膜、或水下粒料的形式的聚乙醇酸產品。