[发明专利]一类星形梳状聚己内酯及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料合成与制备技术领域，特别涉及到一类可生物降解的聚己内酯材料，其特征在于高分子量、高枝化星形梳状聚己内酯及其制备方法，本发明所制备的聚己内酯具有优异的物理机械性能和优良的加工性能。

背景技术

聚己内酯是一种性能优异的可生物降解的高分子材料，随着人们环境保护意识的加强，可生物降解材料已成为材料领域重要的发展方向。聚己内酯通常可采用本体、溶液、乳液、悬浮聚合方式，通过开环聚合的方法制备。为了获得较高分子量的聚合物，一般通过阴离子和配位开环聚合的方法制备，聚合反应通常需要在催化剂和引发剂的共同作用下进行。传统方法制备的聚己内酯因有催化剂金属残留，极大地限制了其在生物医用材料方面的应用。近年来，具有较高生物安全性的新型无金属引发剂已成为开环聚合引发剂的研究热点。开发一种简单高效的无金属引发剂，制备高分子量、高枝化结构的聚己内酯必将极大地提高聚己内酯的性能、拓展聚己内酯的应用范围、增强聚己内酯的市场竞争力。

发明内容

本发明的目的在于提供一类星形梳状聚己内酯，这类星形梳状聚己内酯具有高枝化星形梳状结构、高分子量、窄分布的特点，同时具有优异的物理机械性能和极佳的加工性能。本发明的另一个目的在于提供一种上述星形梳状聚己内酯的简便高效的制备方法。本发明的技术特征在于以羟基化星形液体聚合物为星形大分子引发剂，所制备的星形梳状聚己内酯无金属残留。

一类星形梳状聚己内酯，其特征在于该聚合物具有如下结构：An－C，其中A为聚己内酯，C为星形大分子引发剂残基，n为星形支化度，n大于等于3；星形梳状聚己内酯An-C的数均分子量为1×10⁴－100×10⁴，优选为2×10⁴－70×10⁴；聚己内酯的单臂数均分子量为0.1×10⁴－3×10⁴，优选为0.5×10⁴－2.5×10⁴；星形大分子引发剂为羟基化星形液体聚合物，星形大分子引发剂中的羟基数量为8－60，优选为12-50；星形大分子引发剂的数均分子量为0.1×10⁴－1.3×10⁴，优选为0.2×10⁴－1×10⁴。

一类星形梳状聚己内酯An－C的制备方法，其特征在于：在常压、惰性气体保护下，惰性气体选自氮气、氩气，将所需量的有机非金属碱、有机溶剂、星形大分子引发剂羟基化星形液体聚合物、单体己内酯依次加入到带有搅拌的反应器中，打开搅拌，己内酯溶液摩尔浓度为0.1－2M，单体己内酯与羟基的摩尔比为8－250，催化剂有机非金属碱与单体的摩尔比为0.001-0.1,优选为0.003-0.05；聚合反应控制在1-13h，聚合反应温度控制在0-50℃，当反应结束后终止反应，终止剂与羟基的摩尔比为2－5，终止剂为苯甲酸，采用经典方法对聚合物溶液进行后处理、产品干燥，最终得到星形梳状聚己内酯An-C。本发明所涉及的一类星形梳状聚己内酯的制备方法与已报道的聚己内酯的合成方法的本质区别就在于本发明所使用的引发剂为多羟基化星形液体聚合物。