[发明专利]一种新型聚对苯二甲酸硅二醇酯-聚己内酯共聚物

说明书

本发明涉及了一种新型聚对苯二甲酸硅二醇酯‑聚己内酯共聚物，是以甲基苯基二甲氧基硅烷为原料，通过水解反应，合成双端羟基硅烷；然后以钛酸丁酯为催化剂，加入对苯二甲酸，酯化聚合形成聚对苯二甲酸硅二醇酯，继续引发己内酯开环聚合反应，合成聚对苯二甲酸硅二醇酯‑聚己内酯共聚物。本发明首次在生物可降解聚酯主链中引入聚对苯二甲酸硅二醇酯，使合成的共聚物不仅保存了原有生物可降解聚酯的优良性能，而且能有效改善聚酯的柔韧性。

技术领域

本发明涉及利用化学方法合成聚对苯二甲酸硅二醇酯，引发己内酯开环聚合，形成新的AB段聚酯共聚物，具有良好的生降解性及韧性，属于生物可降解高分子材料技术领域。

背景技术

生物可降解聚酯具有良好的生物可降解性与生物相容性，在药物载体和组织工程等生物医学、通用塑料等领域赢得广泛关注。但由于生物可降解聚酯脆性高、硬度大等因素使其应用范围受到限制，因此，单纯的生物可降解聚酯已经不能满足人们使用的需求。

双端羟基硅烷是重要的有机硅中间体之一，利用羟基与其它基团的反应可将聚硅氧烷引入相应聚合物结构中，提高后者的柔韧性、耐热性、耐寒性、和透光性等。对苯二甲酸具有良好的力学性能、冲击强度，而且耐酸耐碱，改性聚合物不但有更优异的耐高温性能和耐辐射性能，而且能同时增韧、增强。

发明内容

本发明的目的是制备一种聚对苯二甲酸硅二醇酯-聚己内酯共聚物，使合成的AB段聚酯共聚物不仅具有生物可降解性能，而且具有优异的柔韧性和耐热性。

聚对苯二甲酸硅二醇酯-聚己内酯的制备方法，包括以下步骤：

(1) 将甲基苯基二甲氧基硅氧烷油浴升温至反应物料温度，逐滴加入去离子水，恒温反应，减压抽出低沸物，直至烧瓶内不再有气泡并烧瓶壁不再有液体，最终得到均一的无色油状物。

(2) 把步骤(1)所制水解产物、对苯二甲酸、钛酸丁酯（催化剂）及二甲基亚砜（溶剂），在的氮气氛围下反应，得到透明的淡黄色液体，在去离子水中沉降，过滤，将得到的产物抽滤，真空干燥过夜，最后得淡黄色粘性固体粉末产物。

(3) 将ɛ-己内酯、步骤(2)所制产物、辛酸亚锡（催化剂）加入反应瓶中，以二甲基亚砜为溶剂在的氮气氛围下反应，取出，在去离子水中沉降，过滤，将得到的产物抽滤，真空干燥过夜，最后得淡黄色粉末产物，即嵌段聚合物。

附图说明：

图1 甲基苯基二甲氧基硅烷水解表征示意图

图2 聚对苯二甲酸硅二醇酯的¹H-NMR谱图解析

图3 聚对苯二甲酸硅二醇酯-聚己内酯共聚物的¹H-NMR谱图解析。

具体实施方式

具体实验案例如下步骤：

(1) 甲基苯基二甲氧基硅烷（MPDS）的水解。在装有分水器、冷凝管及氮气保护装置的三口烧瓶中加入10g甲基苯基二甲氧基硅氧烷及转子，通过油浴把反应物料温度升温至为80℃，再逐滴加入30ml去离子水，恒温反应2.5h。减压蒸馏抽出低沸物，最终得到均一的无色油状物。

(2) 聚对苯二甲酸硅二醇酯的合成。在装有转子的反应瓶中，加入3g步骤(1)所制水解产物、2.8g对苯二甲酸、0.01g催化剂钛酸丁酯和25ml溶剂二甲基亚砜，在180℃的氮气氛围下反应24h，得到透明的淡黄色液体，在3倍二甲基亚砜体积量的水中沉降，放入冰箱冷却12h。过滤，再次沉降，反复操作三次，将得到的产物抽滤，在温度为60℃的真空干燥箱中干燥24h，最后得淡黄色粉末产物。