[发明专利]一种热塑性可生物降解聚酯酰胺共聚物及制备方法

说明书

本发明涉及一种热塑性可生物降解聚酯酰胺共聚物及制备方法，属于高分子材料合成领域，其产品主要用于生物医学材料和环境友好材料。

J.Appl.Polym.Sci.20,975(1976)报道了胺基封端的聚己内酯的制备及其与聚对苯二甲酸乙二醇酯熔融酯交换反应获得酰胺键无规分布的聚酯酰胺材料，但该类材料不能用于可生物降解及环境降解的材料领域。BiologicalChemistry,pp513-521,E.H.Cordes,Ed,Harper& Row,New York(1966)；Polymer in Medicine Ⅱ pp80-85,E.Chiellini Ed.Plenum Press,New York(1986)；E.J.Bioeng.1,231(1977)；J.Biomed.Mater.Res.16,117(1982)；Trans.Soc.Biomater.6,109(1983),7,210(1984)；Trans.Fourth World BiomaterialsCongress,15,249,408(1992)；J.Biochem.Biophys.Acta,1042,182(1990)；U.S.P4,343,931(1982),U.S.P4,529,793(1985)报道了由羟乙酸与脂肪族二元胺反应合成酰胺二元醇，研究了生物降解性与吸收性；研究了酰胺二元醇与脂肪族二元酸的衍生物制备可生物降解或生物吸收的聚酯酰胺，详细表征了其结构与性能，制备了医用外科手术缝合线及用于可生物降解的人工骨折内固定装置。但是这些结构的聚酯酰胺是一类半晶性聚合物，对生物降解的速度难于调节控制以致带来另外的副作用，而成本的原因也不能使该类聚合物应用于人体之外的环境友好材料领域。Journal of chemistry,72，867(1972)报道了含L-乳酸的聚酯酰胺，但单体的合成较为复杂，聚合物表现为聚L-乳酸与聚L-乳酰胺的无规共聚，中国发明专利98121899.7报道了含有DL-乳酸链节的聚酯酰胺共聚物，但这些聚酯酰胺的合成都较复杂且难于克服酯交换的副反应发生，致使聚合物或共聚物出现较深的颜色。Kunststoffe,85(8),1161(1996)报道了一类聚酯酰胺其熔点在125℃，力学性能与聚乙烯相当，且在潮气和腐植质同时作用下发生快速的生物降解。European Polymer Journal,1994,30(11),1277-1281；Polymer MaterialsScience and Engineering,67,177-178(1992)；Kunststoffe Plast Europe,8(7),63-65；Journal ofApplied polymer Science,69(8),1537-1549(1998)主要研究E-己内酰胺、己二酸、丁二醇共聚合得到聚酯酰胺，研究了加工性及其降解性。但这些聚合方法都是采用高温聚合方法，难于克服酯-酰胺交换等副反应。本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种可生物降解聚酯酰胺及其制备方法。其特点是以端羧基聚丁二酸丁二醇酯预聚物、端羧基聚己二酸丁二醇酯预聚物与二异氰酸酯化合物熔融缩聚形成热塑性可生物降解的聚酯酰胺，可以在很大程度上调整产物的结构与性能。

本发明的目的是采用以下措施来实现的。热塑性可生物降解聚酯酰胺共聚物的起始原料配方组份为(按重量份计)：端羧基丁二酸丁二醇酯预聚物(可用分子量1000-3000)    5.0-82.0端羧基己二酸丁二醇酯预聚物(可用分子量1000-3000)    93.0-1.0二异氰酸脂                                         2.0-17.0

(可用1,6-己二异氰酸脂(HDI)，甲苯二异氰酸脂(TDI)，二苯甲烷

二异氰酸脂(MDI)或其混合物)热塑性可生物降解聚酯酰胺共聚物的制备方法(1)聚合反应

将上述热塑性可生物降解聚酯酰胺共聚物所用的起始原料端羧基聚丁二酸1,4-丁二醇酯、端羧基聚己二酸1,4-丁二醇酯预聚物、二异氰酸脂分别称量，首先将端羧基聚丁二酸1,4-丁二醇酯、端羧基聚己二酸1,4-丁二醇酯预聚物加入到带有搅拌器、温度计、滴液装置、回流冷凝器和保护气体进出口的反应釜中，通入氮气，升温到130-165℃，开动搅拌，慢慢从滴液装置中滴加二异氰酸脂，温度不超过180℃，滴加完毕继续在130-165℃反应0.5-3小时，获得热塑性可生物降解聚酯酰胺共聚物粗产品。

(2)后处理