[发明专利]聚丙交酯-氨基甲酸酯共聚物

说明书

本发明涉及聚丙交酯-氨基甲酸酯共聚物。

聚丙交酯(PLA)是公知的能生物降解的聚酯。在许多应用中，例如在生 物医学应用如医用缝合线中以及在许多其它工业应用如纤维或膜中，对这 些聚合物的商业兴趣正在日益增加。然而，这些丙交酯聚合物的一个缺点 是它们在室温下是脆性的。

另一缺点是它们的约55℃～60℃的低玻璃化转变温度使它们的应用限 于相对低的温度。

为了改进这些缺点，已开发出聚丙交酯-氨基甲酸酯树脂。然而，这些 树脂的性能仍可改进。

WO96/01863公开了可从羟基封端的聚(乳酸)预聚物和脂族或者脂环族 二异氰酸酯制备的聚(酯-氨基甲酸酯)树脂。所述预聚物得自乳酸和脂族或 芳族二醇。

JP04013710 A2的德温特摘要公开了通过在任选地添加扩链剂的情况 下，使小分子多元醇(micropolyol)与多异氰酸酯反应而获得的聚氨酯树脂， 其中，所述小分子多元醇的至少一部分含有α羟基酸。在实施例中，1，4-丁 二醇与乳酸混合并且在150～200℃下反应6小时以形成α，ω二醇 (Mw＝2000)。使所述二醇(0.225mol)、1，4-丁二醇(0.733mol)和二苯基甲烷二 异氰酸酯(0.987mol)在100℃下反应24小时以获得聚氨酯。

European Polymer Journal 42(2006)第1240-1249页公开了在1，4-丁二醇 的存在下从羟基封端的聚(丙交酯)预聚物和六亚甲基二异氰酸酯制备的基 于聚丙交酯的聚氨酯的合成。所述预聚物得自丙交酯和1，4-丁二醇。

US6,372,876公开了可在水中溶解或者分散并且由a)至少一种每个分子 含有两个或更多个活性氢的化合物、b)至少一种含有酸基团或盐基团的二醇 和c)至少一种二异氰酸酯构成的玻璃化转变温度为至少15℃并且酸值为 12～150的聚氨酯或者这些聚氨酯的盐作为助剂在化妆品和药物组合物中 的用途，以及可在水中溶解或者分散并且含有(a)作为共聚单元的至少5mol ％的式Y-[O-(CO-CH(CH₃)-O-)_n-H]_m的乳酸与多元醇的缩聚产物的聚氨酯的 用途，其中Y为得自二元醇至四元醇的基团，n为1～50并且m为1～4。

本发明的一个目的是提供具有提高了的玻璃化转变温度的聚丙交酯-氨 基甲酸酯共聚物。

本发明的另一目的是提供具有改善的机械性能的聚丙交酯-氨基甲酸酯 共聚物。

这些目的的至少一个通过本发明实现。

在本发明中，术语聚丙交酯(PLA)是指其中大部分重复单元为基于丙交 酯的单体的聚合物。

能生物降解指的是所述聚丙交酯-氨基甲酸酯共聚物易于在自然条件下 通过微生物降解。

反应性挤出指的是在挤出机中进行聚丙交酯-氨基甲酸酯共聚物的聚 合。

本发明提供能通过如下方法获得的聚丙交酯-氨基甲酸酯共聚物，所述 方法包括使如下物质接触的步骤：

●通式I的α，ω二羟基聚丙交酯预聚物

其中：X为NH或O，

R为烷基或者芳基，

n和n′为基本上相同并且在20～140范围内的整数，

●通式II的二异氰酸酯化合物

其中：R′为烷基或芳基，和

●通式III的胺或醇

其中：R″为烷基或芳基并且X′为NH₂或OH，

条件是R或R″中的至少一个为芳基。

优选地，所述α，ω二羟基PLA预聚物能通过用式R-(X-H)₂的第一二醇 或二胺使环状丙交酯单体开环聚合而获得，其中X为NH或O并且R为含 有3～20个碳原子、优选3～13个碳原子、更优选6～13个碳原子的烷基 或芳基。所述烷基或者芳基可为取代或者未取代的。所述烷基可为线型、 环状、饱和或不饱和的。优选地，R为芳基。所述二醇或二胺用作丙交酯聚 合的引发剂。