基于聚乳酸的新型可降解聚酯及其制备方法
【技术领域】
[0001] 基于聚乳酸的新型可降解聚酯及其制备方法，属于可降解功能材料领域。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着材料科学和生物医学的不断发展以及对环境重视程度的不断增加， 可降解材料广泛应用于食品包装领域和生物医学领域。可降解高分子材料废弃后，在土壤 或水中，数个月内会自动在微生物、酸和碱的作用下彻底地分解成为二氧化碳和水，最后在 植物的光合作用下，又会成为淀粉的起始原料，不仅不会对环境造成污染，而且还是一种完 全自然循环型的可生物降解材料。
[0003] 生物降解高分子材料具有无毒、可生物降解及良好的生物相容性等优点，所以其 应用极为广泛，市场潜力非常大，包括医用、农业、工业包装、家庭娱乐等领域。在人工合成 的可降解高分子中，聚乳酸（PLA)和聚3-羟基丁酸酯（PHB)是最具代表性的聚合物，具有 生物降解性能的材料，已广泛应用在我们的日常生活中，但它们存在着性脆和热性能低的 缺点；本发明利用开环聚合的方法在聚乳酸中引入长链的链段单元-10-羟基癸酸（HAD)与 1，4_ 丁二醇的熔融缩聚产物PHDA-OH，以提高其柔韧性能和热性能，所得到的可降解聚酯 具有很好的降解性能、热性能、柔韧性以及疏水性能，通过调节第一单体的配比可以实现聚 合物的相对分子量、降解速度与力学性能的控制。本发明所得的可降解聚酯材料将广泛应 用在包装、农业、生物医药等领域。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供基于聚乳酸的新型可降解聚酯及其制备方法，使其具有良好 的降解性、热性能和柔韧性，以具有更广泛的应用前景。
[0005] 本发明的技术方案：基于聚乳酸的新型可降解聚酯的制备方法，其特征在于以 10-羟基癸酸（10-HDA)和1，4-丁二醇（BDO)熔融缩合聚合合成大分子单体PHDA-OH，以乳 酸二聚体丙交酯为第二单体，采用开环聚合的方法得到新型的可降解聚酯；
[0006] 配比为：合成大分子单体，10-羟基癸酸：1，4_丁二醇（摩尔比）为50?150 : 1 ; 合成可降解嵌段共聚物，大分子单体：丙交酯（摩尔比）为1 : 100。
[0007] 所得共聚物的结构为：
【主权项】
1. 基于聚乳酸的新型可降解聚酯，其特征在于以10-羟基癸酸和1，4-丁二醇熔融缩合 聚合制备得到大分子单体，以乳酸二聚体一一丙交酯为第二单体，采用开环聚合的方法得 到新型的可降解聚酯； 配比为：合成大分子单体，10-羟基癸酸：1，4_ 丁二醇（摩尔比）为50?150 : 1;合 成可降解嵌段共聚物，大分子单体：丙交酯（摩尔比）为1 : 100。
2. 根据权利要求1所述的可降解聚酯，其特征是以10-羟基癸酸和1，4_丁二醇合成大 分子单体，以丙交酯为第二单体时，所得共聚物的结构为：
表示成PLA-b-PHD-b-PLA。
3. 根据权利2所述的可降解聚酯，其特征在于该聚酯具有很好的可降解性、热性能以 及疏水性能，通过调节合成第一单体的配比和聚合反应参数可以实现聚合物的相对分子 量、降解速度、热性能与力学性能的控制，本发明制得的可降解聚酯可作为食品包装材料、 农用地膜、手术缝合线和药物缓释载体等而广泛应用于相关领域。
【专利摘要】基于聚乳酸的新型可降解聚酯及其制备方法，属于可降解功能材料领域。本发明选择对环境无负荷的可再生资源——10-羟基癸酸(10-HDA)、乳酸二聚体丙交酯为主要单体，先将10-羟基癸酸与1，4-丁二醇缩合聚合制成大分子单体，再用大分子单体和丙交酯开环聚合制备出一种新型可降解的嵌段共聚物。通过改变原料配比、投料方式、催化剂种类与用量、以及聚合反应时间与反应温度等条件，调控聚合物的链结构与组成，得到不同相对分子量及性能的可降解聚酯。本发明制得的可降解聚酯具有优良的热性能、柔韧性和生物相容性，可控的降解周期。这种新型的可降解聚酯材料将广泛应用在包装、农业、医药等领域。
【IPC分类】C08G63-06, C08G63-78, C08G63-08
【公开号】CN104610533
【申请号】CN201510028517
【发明人】吴晓慧, 陈明清, 施冬健, 华金婷, 江蒙, 梁孝林, 黄河, 邵璇
【申请人】江南大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月21日