[发明专利]一种乙烯基改性星形聚已内酯及其合成方法

说明书

本发明涉及一种乙烯基改性星形聚已内酯及其合成方法，其合成方法为：以多元醇及环状己内酯单体为原料，在辛酸亚锡催化下进行开环聚合反应，得到星形聚已内酯高分子材料，再对星形聚已内酯进行端基改性，得到乙烯基改性星形聚已内酯。本发明提供的乙烯基改性星形聚已内酯可用于光固化立体成形、熔融沉积成形增材制造的高分子材料。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种乙烯基改性星形聚已内酯及其合成方法。

背景技术

光固化立体增材制造技术(SLA)使用的原料为含有不饱和键的液态光敏树脂，也可在其中加入其他材料形成复合材料。它是采用计算机控制下的紫外激光束以计算机模型的各分层截面为路径逐点扫描，使被扫描区内的树脂薄层产生光聚合或光交联反应后固化，当一层固化完成后，在垂直方向移动工作台，使先前固化的树脂表面覆盖一层新的液态树脂，逐层扫描、固化，最终获得三维原型。SLA技术具有精度高、表面质量好、性能稳定、产品力学强度高等优点。SLA技术是目前技术最成熟和应用最广的3D打印技术，其缺点是成型产品需要清洗除去杂质，可能造成产品变形，且光敏树脂价格较昂贵，一般不能降解。

聚已内酯类高分子材料因具有良好的生物相容性和可降解性，在生物医用领域应用日益广泛。聚已内酯类材质的医疗器械已被广泛应用于临床，但目前主要采用传统熔融注塑成形加工技术将聚已内酯类材料加工成产品，一方面，现有的普通聚已内酯材料结构中没有不饱和双键或三键基团，不能用光固化立体成形增材制造等技术进行加工，虽然可以采用熔融沉积成形增材制造技术进行加工，造成制件支撑较难拆除、精度较低，难以满足精细结构医疗器械的个性化定制要求。

因此，本发明研制乙烯基改性星形聚已内酯具有多臂星形的多支链结构与乙烯基官能团，该聚已内酯材料在保持良好的生物相容性和可降解性的同时，能够采用光固化立体成形、熔融沉积成形增材制造等技术进行加工，加工性能良好，具有重要的经济价值，应用范围广泛。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种乙烯基改性星形聚已内酯及其合成方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：

提供一种乙烯基改性星形聚已内酯，其具有以下式I、式II或式III的化学结构式：

其中R₁选自氢原子、烷基、芳基，或者是带有一个或多个羟基、氨基、羧基、烷氧基、芳基或芳氧基的烷基；n代表1-100000的自然数。

优选的是，所述乙烯基改性星形聚已内酯结构式如下：

其中n为1-100000的自然数。

优选的是，所述乙烯基改性星形聚已内酯结构式如下：

其中n为1-100000的自然数。

优选的是，所述乙烯基改性星形聚已内酯结构式如下：

其中n为1-100000的自然数。

本发明还提供上述乙烯基改性星形聚已内酯的合成方法：以多元醇及环状己内酯单体为原料，在辛酸亚锡催化下进行开环聚合反应，得到星形聚已内酯高分子材料，再对星形聚已内酯进行端基改性，得到乙烯基改性星形聚已内酯。

优选的是，所述多元醇为丙三醇、季戊四醇、环己六醇中的一种。

优选的是，所述环状已内酯单体为ε-己内酯。

优选的是，所述开环聚合反应条件为：在真空密封条件下于50-300℃反应3-240小时。

按上述方案，具体制备方法如下：