[发明专利]一种调整聚乙醇酸分子链结构的方法

说明书

本发明涉及一种调整聚乙醇酸分子链结构的方法，在常温、常压及惰性气体的保护下，将乙交酯、引发剂、丙交酯、羟基化(酰胺)单体或羟基化聚合物或共聚单体、催化剂依次加入反应器中，加热搅拌进行聚合反应，反应完成后对产品进行后处理、干燥，获得调整分子链结构的聚乙醇酸。本发明通过加入一些具有特殊性能特征性的官能团(亲疏水基团‑OH、‑COOR、等)或者链段(支化、共聚等)来改变分子结构，以此来改变聚乙醇酸原有的分子特性(分子量、粘度、熔融指数、水解性、结晶性、加工性能等)。

技术领域

本发明涉及一种分子链调节方法，尤其是涉及一种调整聚乙醇酸分子链结构的方法。

背景技术

已知聚乙醇酸分子链中包含有脂肪族酯键，在微生物或生物体内酶或酸、碱的促进下水解，最终形成二氧化碳和水，近年来，随着塑料制品的增加，塑料废品废弃物的处理已经成为不容忽视的问题，聚乙醇酸作为一种对环境影响较小的可降解的生物基材料受到大家的广泛关注。

聚乙醇酸具有很好的组织相容性，被广泛应用于医疗外科手术缝合线、骨折内固定、组织工程修复材料及药物控制释放等医用高分子材料(美国专利第3，297， 033号)。

聚乙醇酸的合成目前常用的方法有两种：一是通过乙醇酸的脱水缩聚、乙醇酸烷基酯的脱醇缩聚、乙醇酸盐的脱盐缩聚，但是得到的产品颜色较深，分子量较小，没有足够的熔体强度和拉伸强度，降解速度较慢，不太适用于塑料制品的常规应用以及生物材料的推广。二是通过乙醇酸的两分子间的环酯乙醇酸交酯，再将该乙醇酸交酯开环聚合进行制备，通过乙醇酸交酯的开环聚合法，可高效制备高分子量的聚乙醇酸。

聚乙醇酸与其它的脂肪族聚酯等生物降解性高分子材料相比其耐热性、阻隔性、机械性能等有明显优势，但是相对于其它高分子材料其应用仍然受到三方面的限制：一是较难得到高分子量的产品而且熔体强度不够理想，难以应用在强度需求较大的产品上，二是聚乙醇酸用在常用的塑料制品上强度能够满足要求但是降解的速率依然不是很快，三是聚乙醇酸结晶速度很快，在挤塑成片材、薄膜、纤维等时，从熔融状态冷却时易于结晶，不容易得到非晶预成型品，从而难于获得透明的成型品，因此用结晶性聚乙醇酸进行熔融加工时，成型温度、加工温度、熔融温度等被限制于狭窄范围这一问题。

综上所述，开发一种通过加入一些具有特殊功能的特殊官能团或者添加其它组分，从而使其分子链发生改变进而改变其性能是有待解决的技术问题，而这一问题的解决必将极大地扩大聚乙醇酸的应用范围，强化聚乙醇酸的市场竞争力。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能够改变分子链结构进而改变其性能的聚乙醇酸的方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种调整聚乙醇酸分子链结构的方法，因乙交酯开环后端基为羟基和羧基，这两种基团较为活泼，能够与许多物质发生反应，因而可以通过改变主链结构或者结构从而来改变其性质，这类聚乙醇酸根据需求的不同可以呈现出不同的性能，支链同时其分子量分布窄，具有优异的物理机械性能和优良的加工性能，并且是无毒、可降解、性能可控的生物降解材料。

在常温、常压及惰性气体的保护下，将乙交酯、引发剂、丙交酯、羟基化(酰胺)单体或羟基化聚合物或共聚单体、催化剂依次加入反应器中，加热搅拌进行聚合反应，反应完成后对产品进行后处理、干燥，获得调整分子链结构的聚乙醇酸。

所述调整分子链结构的聚乙醇酸的结构式如下：