[發明專利]可水解降解的聚合物、其制備方法及應用

在審

• 申請號: 202111487976.2
• 申請日: 2021-12-07
• 公開（公告）號: CN114044888A
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 張小琴;董云霄;胡晗;樊林;王靜剛;朱錦
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: C08G63/672
• 分類號: C08G63/672;C08G63/64;C08G63/199;C08G63/78
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王茹

1.一種可水解降解的聚合物的制備方法，其特征在于包括：

(1)在保護性氣氛下，使包含碳酸二酯、二元醇、第一酯交換催化劑的第一混合物反應體系在90～220℃進行酯交換反應，結束后溫度降低至室溫，之后在保護性氣氛中保持，形成第一中間產物；

(2)在保護性氣氛下，使包含芳香族二元酸和/或其酯化物、二甘醇酸和/或其酯化物、二元醇、第二酯化或酯交換催化劑的第二混合反應體系在140～250℃進行酯化或酯交換反應，結束后溫度降低至室溫，之后在保護性氣氛中保持，獲得第二中間產物；

(3)使包含第一中間產物、第二中間產物、縮聚催化劑和穩定劑的第三混合反應體系抽真空至50Pa以下，再逐步升溫至210～300℃進行縮聚反應，獲得可水解降解的聚合物；

或者，所述制備方法包括：

(i)在保護性氣氛下，使包含碳酸二酯、二元醇、第一酯交換催化劑的第一混合物反應體系在90～220℃進行酯交換反應，結束后溫度降低至室溫，之后在保護性氣氛中保持，形成第一中間產物；

(ii)在保護性氣氛下，使包含芳香族二元酸和/或其酯化物、二甘醇酸和/或其酯化物、二元醇、第一中間產物、第二酯化或酯交換催化劑的第四混合反應體系在140～250℃進行酯化或酯交換反應，結束后溫度降低至室溫，之后在保護性氣氛中保持，獲得第三中間產物；

(iii)使包含第三中間產物、縮聚催化劑和穩定劑的第五混合反應體系抽真空至50Pa以下，再逐步升溫至210～300℃進行縮聚反應，獲得可水解降解的聚合物；

其中，所述芳香族二元酸和/或其酯化物包括對苯二甲酸和/或其酯化物、間苯二甲酸和/或其酯化物、鄰苯二甲酸和/或其酯化物、萘二甲酸和/或其酯化物中的任意一種或兩種以上的組合；

所述二元醇包括環狀二元醇，或者環狀二元醇與脂肪二元醇的組合，所述環狀二元醇包括三環癸烷二甲醇、三環癸烷二醇、四環二醇中的任意一種或兩種以上的組合；所述脂肪二元醇包括乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、新戊二醇、辛二醇、癸二醇中的任意一種或兩種以上的組合。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述芳香族二元酸和/或其酯化物包括如下式所示的任一種或兩種以上的結構：

其中，R為氫原子或碳原子數不超過4的碳鏈；

和/或，所述碳酸二酯包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二苯酯中的任意一種或兩種以上的組合；和/或，步驟(1)或步驟(i)中，所述碳酸二酯與二元醇的摩爾比為1∶0.2～3.0；和/或，所述第一酯交換催化劑的添加量為第一中間產物理論質量的0.01～0.5％。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟(2)或步驟(ii)中，所述芳香族二元酸和/或其酯化物與二甘醇酸和/或其酯化物的組合與二元醇的摩爾比為1∶1.2～3.0；和/或，所述第二酯化或酯交換催化劑的添加量為第二中間產物或第三中間產物理論質量的0.01～0.5％；和/或，步驟(ii)中，所述第一中間產物的質量與芳香族二元酸和/或其酯化物、二甘醇酸和/或其酯化物和二元醇三者反應到聚合物中的總質量之比為1～80∶99～20。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟(3)中，所述第一中間產物與第二中間產物的質量比為1～80∶99～20；和/或，步驟(3)或步驟(iii)中，所述縮聚催化劑的質量為可水解降解的聚合物理論質量的0.01～0.5％，所述穩定劑的質量為可水解降解的聚合物理論質量的0.01～0.5％。