[发明专利]可生物降解高分子添加剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.式VI所示具有支化结构的可生物降解添加剂；

(式VI)

所述式VI中，A为聚乳酸重复单元时，B为聚己内酯重复单元或聚乳酸重复单元；A为聚己内酯重复单元时，B为聚乳酸重复单元；

所述聚己内酯重复单元，是由环状酯类单体开环聚合得到的；所述环状酯类单体为交酯类或内酯类环状单体；

x、y和z均为1-7000。

2.根据权利要求1所述的添加剂，其特征在于：所述交酯类环状单体选自式I所示左旋丙交酯、式II所示右旋丙交酯和式III所示消旋丙交酯中的任意一种；

(式I)    (式II)    (式III)    (式IV)

所述内酯类环状单体为式IV所示己内酯。

3.一种制备权利要求1所述具有支化结构的可生物降解添加剂的方法，包括如下步骤：

1)以乙氧基乙基缩水甘油醚和环状酯类单体为原料，在醇钾的催化作用下，于有机溶剂中进行阴离子顺序开环聚合，得到含侧羟基保护基团的嵌段共聚物，再脱除所述含侧羟基保护基团的嵌段共聚物中的侧羟基保护基团后，得到含侧羟基的嵌段共聚物；

2)在催化剂存在的条件下，以所述步骤1)得到的含侧羟基的嵌段共聚物为引发剂，环状酯类单体进行开环聚合反应，得到所述具有支化结构的可生物降解添加剂。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述步骤1)中，环状酯类单体为交酯类或内酯类环状单体；

所述醇钾选自叔丁醇钾、叔戊醇钾和己醇钾中的任意一种；

含羟基保护基团的环氧丙醇为式V所示化合物；

(式V)

所述步骤2)中，环状酯类单体为交酯类或内酯类环状单体，所述催化剂选自金属氢氧化物、金属的羧酸盐、金属醇化物和烷基金属中的任意一种；

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述步骤1)中，所述交酯类环状单体选自式I所示左旋丙交酯、式II所示右旋丙交酯和式III所示消旋丙交酯中的任意一种；

(式I)    (式II)    (式III)    (式IV)

所述内酯类环状单体为式IV所示己内酯；

所述步骤2)中，所述交酯类环状单体选自式I所示左旋丙交酯、式II所示右旋丙交酯和式III所示己内酯中的任意一种；所述内酯类环状单体选自左旋丙交酯、右旋丙交酯、消旋丙交酯和己内酯中的任意一种；所述催化剂选自氢氧化钾、辛酸亚锡和叔丁醇钾中的任意一种。

6.根据权利要求3-5任一所述的方法，其特征在于：所述步骤1)中，所述乙氧基乙基缩水甘油醚、环状酯类单体和醇钾的摩尔比为1∶1∶0.01-1∶1000∶10，优选1∶1∶0.1-1∶100∶1；

所述步骤2)中，所述催化剂、步骤1)得到的含侧羟基的嵌段共聚物和环状酯类单体的摩尔比为0.001∶1∶1-1∶1∶1000，优选0.01∶1∶1-1∶1∶500；

7.根据权利要求3-6任一所述的方法，其特征在于：所述步骤1)中，所述阴离子顺序开环聚合反应的温度为0-80℃，优选20-60℃；反应的时间为16-168小时，优选24-72小时；

所述步骤2)中，所述开环聚合反应的温度为40～200℃，优选80-160℃；反应的时间为12-168小时，优选48-144小时。

8.根据权利要求3-7任一所述的方法，其特征在于：所述步骤1)中，所述阴离子顺序开环聚合是在有机溶剂中进行的；所述有机溶剂选自甲苯、四氢呋喃和氯仿中的至少一种；

所述乙氧基乙基缩水甘油醚在有机溶剂中的质量百分比浓度为1％-95％；

所述脱除所述含侧羟基保护基团的嵌段共聚物中的侧羟基保护基团的方法如下：在pH值为2-7的条件下脱除所述含侧羟基保护基团的嵌段共聚物中的侧羟基保护基团；

所述步骤2)中，所述开环聚合反应是在有机溶剂中进行的；所述有机溶剂选自甲苯、四氢呋喃和氯仿中的至少一种；

所述环状酯类单体在有机溶剂中的质量百分比浓度为1％～80％。

9.权利要求1所述具有支化结构的可生物降解添加剂在聚乳酸和聚己内酯改性中的应用。