一種新型可生物降解聚碳酸酯共聚物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型可生物降解聚碳酸酯共聚物及其制備方法，該聚碳酸酯共聚物可由羥基封端的數(shù)均分子量在200～10000范圍脂族聚碳酸酯二醇和非石油基的經(jīng)乙?；夤鹚犷惢衔镞M(jìn)行酯交換和縮聚反應(yīng)后得到。通過調(diào)節(jié)脂族聚碳酸酯二醇分子量和經(jīng)乙?；夤鹚犷惢衔锏姆N類可改變共聚物鏈中肉桂酰基的含量，肉桂酰基的引入改變了傳統(tǒng)脂族聚碳酸酯玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低、熔融溫度低等特性，使該聚碳酸酯共聚物熱力學(xué)性能得到明顯提高，并賦予其一定的光反應(yīng)活性。
【專利說明】一種新型可生物降解聚碳酸酯共聚物及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種新型可生物降解聚碳酸酯共聚物，涉及脂族聚碳酸酯二元醇與乙 ?；娜夤鹚犷惢衔镞M(jìn)行酯交換縮合制備高分子量聚碳酸酯共聚物的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 近二十年來，隨著可生物降解高分子在生物醫(yī)用材料領(lǐng)域的迅速發(fā)展，脂肪族聚 碳酸酯所具有的可在生理?xiàng)l件下水解的性質(zhì)使得這類聚合物的合成和應(yīng)用研究受到越來 越廣泛的關(guān)注。與雙酚A型聚碳酸酯相比，脂肪族聚碳酸酯（Aliphatic Polycarbonate, APC)分子間作用力小，因此具有熔融溫度低、水解穩(wěn)定性差、玻璃化溫度低等特性，為了改 善脂肪族聚碳酸酯的性能以獲得在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中更加廣泛的作用，含功能化基團(tuán)生物可 降解聚碳酸酯是近些年來才逐漸發(fā)展起來的，并且已逐漸成為可降解聚碳酸酯研究的熱點(diǎn) 和重點(diǎn)之一。
[0003] 肉桂酸類化合物及其各種衍生物如3,4-二羥基肉桂酸（DHCA)、4_羥基肉桂酸 (4HCA)、3-羥基肉桂酸（3HCA)和3-甲氧基-4-羥基肉桂酸（MHCA)等廣泛存在于咖啡豆、 木質(zhì)素、禾木膠和稻殼等天然植物體中。由于該類化合物分子結(jié)構(gòu)中含有肉桂酸基團(tuán)，因而 具有紫外和熒光性能，可發(fā)生[2+2]環(huán)加成反應(yīng)和順/反異構(gòu)化等光致反應(yīng)。該類化合物 作為"植物性單體"，還可形成均聚物和不同類型的聚酯，在光敏納米材料、生物醫(yī)學(xué)等方面 有十分重要的應(yīng)用價值。
[0004] 將上述含有肉桂酸基團(tuán)的化合物引入到脂族聚碳酸酯材料中，不但克服了傳統(tǒng)脂 族聚碳酸酯玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低、熔融溫度低等特性，使該聚碳酸酯共聚物熱力學(xué)性能得到 明顯提高，而且賦予共聚物本身一種特有的光反應(yīng)活性，拓寬了脂族聚碳酸酯材料的應(yīng)用 范圍。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種耐熱性優(yōu)異的高分子量脂族聚碳酸酯共聚物及其制備 方法，由催化劑的選擇優(yōu)化為切入點(diǎn)，選擇高效酯交換和縮聚反應(yīng)催化劑實(shí)現(xiàn)對高分子量 脂族聚碳酸酯共聚物的高效制備。
[0006] 本發(fā)明提供的一種新型可生物降解聚碳酸酯共聚物，其結(jié)構(gòu)通式如式1所示：
[0007]

【權(quán)利要求】
1. 一種新型可生物降解聚碳酸醋共聚物，其結(jié)構(gòu)通式如式1所示：
其中n為1?99之間數(shù)字，R為主鏈碳原子數(shù)為2?20的直鏈或分支的，飽和或不飽 和的脂肪族或脂環(huán)族姪基，R'為氨原予、甲氧基、己醜氧基，R"為己醜氧基、氨原子。
2. -種制備權(quán)利要求1所述的新型可生物降解聚碳酸醋共聚物方法，包括如下步驟： (1)在常溫常壓下，將催化劑，脂族聚碳酸醋二醇和己醜化的肉桂酸類化合物加入到反應(yīng)器 中，通入氮?dú)馀懦磻?yīng)器內(nèi)的空氣，在氮?dú)夥諊聦囟壬?40?20(TC，回流反應(yīng)2? 5h，并除去反應(yīng)中的副產(chǎn)物；(2)將反應(yīng)體系壓強(qiáng)降低至30?500Pa，并控制溫度在140? 28(TC，反應(yīng)1?3化后終止反應(yīng)即得聚碳酸醋共聚物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備新型可生物降解聚碳酸醋共聚物方法，其特征在于：所 述的己醜化的肉桂酸類化合物選自3,4-二己醜氧基肉桂酸、3-己醜氧基肉桂酸、4-己醜氧 基肉桂酸或3-甲氧基-4-己醜氧基肉桂酸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備新型可生物降解聚碳酸醋共聚物方法，其特征在于：所 述的催化劑選自有機(jī)鐵化合物，堿金屬醋酸鹽或焼氧基化合物，堿±金屬醋酸鹽，過渡金屬 醋酸鹽，己醜丙麗有機(jī)金屬化合物中的任意一種或其任意比例的混合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備新型可生物降解聚碳酸醋共聚物方法，其特征在于：所 述的脂族聚碳酸醋二醇選自數(shù)均分子量在200?10000的聚碳酸己二醇醋二醇，聚（碳 酸-1,3-丙二醇醋）二醇，聚（碳酸-1,4-下二醇醋）二醇，聚（碳酸-1,3-下二醇醋）二 醇，聚（碳酸-1,5-戊二醇醋）二醇，聚（碳酸-1,6-己二醇醋）二醇，聚（碳酸-1,4-環(huán) 己焼二甲醇醋）二醇，聚（碳酸-1,4-環(huán)己焼二醇醋）二醇，聚碳酸（1,4-下二醇-1,6-己 二醇醋）二醇，聚碳酸（1,5-戊二醇-1,6-己二醇醋）二醇，聚碳酸（1,4-下二醇-1,4-環(huán) 己焼二甲醇醋）二醇中的一種或多種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備新型可生物降解聚碳酸醋共聚物方法，其特征在于：所 述的有機(jī)鐵化合物選自鐵酸甲醋、鐵酸己醋、鐵酸異丙醋、鐵酸下醋、鐵酸苯醋或己醜丙麗 氧鐵；所述的堿金屬醋酸鹽選自醋酸裡、醋酸軸、醋酸鐘；堿±金屬醋酸鹽為醋酸鎮(zhèn)、醋酸 巧或醋酸頓；過渡金屬醋酸鹽選自醋酸鉛、醋酸猛、醋酸鐵、醋酸鉆、醋酸媒、醋酸銅、醋酸 鋒、醋酸鉛或醋酸鉛；堿金屬焼氧基化合物選自甲醇軸或己醇軸；己醜丙麗有機(jī)金屬化合 物選自己醜丙麗鋒、己醜丙麗鉛、己醜丙麗媒、己醜丙麗鉆、己醜丙麗銅、己醜丙麗猛、己醜 丙麗鎮(zhèn)、己醜丙麗巧、己醜丙麗頓或己醜丙麗鉛。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備新型可生物降解聚碳酸醋共聚物方法，其特征在于：所 述的催化劑的用量根據(jù)反應(yīng)物總質(zhì)量計(jì)為10化pm?50化pm。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備新型可生物降解聚碳酸醋共聚物方法，其特征在于：所 述的脂族聚碳酸醋二醇與己醜化的肉桂酸類化合物的摩爾比為1. 0?2. 0。
【文檔編號】C08G64/40GK104419001SQ201310401147
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
【發(fā)明者】李會玲, 王紅丹, 蔣琪, 王公應(yīng), 彭麗君 申請人:常州化學(xué)研究所