[发明专利]一种高热稳定性的聚乙醇酸接枝共聚物及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及高分子材料领域的一种高热稳定性的聚乙醇酸接枝共聚物及其制备方法和应用。所述的高热稳定性的聚乙醇酸接枝共聚物，其主链为聚乙醇酸均聚物或乙交酯与其他环型单体的共聚物，侧链为接枝聚合生成的单体衍生物、齐聚物或聚合物中的至少一种。所述聚乙醇酸接枝共聚物主链占聚乙醇酸接枝共聚物总质量80至99％，侧链占聚乙醇酸接枝共聚物总质量1至20％。本发明的聚乙醇酸树脂在熔融加工性等方面优异，适合用作例如片材、薄膜、纤维、吹塑成型品、复合材料、其他成型品等高分子材料。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，更进一步说，涉及一种高热稳定性的聚乙醇酸接枝共聚物及其制备方法和应用。

背景技术

聚乙醇酸(Polyglycolic acid,PGA)又被称为聚乙醇酸、聚羟基乙酸，是结构最简单的线性脂肪族聚酯。所述的聚乙醇酸(PGA)可以通过乙醇酸熔融缩聚法、乙醇酸烷基酯的脱醇缩聚、乙醇酸盐的脱盐缩聚、羟基乙酸/酯直接缩合聚合得到，或通过乙交酯开环聚合法制备得到。聚乙醇酸是一种典型的高结晶度聚合物，其晶格稳定，具有较高的熔点。但其热降解温度与熔点接近，成型加工时易发生降解，加工温度区间远窄于其他生物降解材料，从而对使用性能产生影响。PGA极易吸水降解，稳定性较差，储存运输条件较为苛刻，增加成本，尤其是夏季高温、高湿环境下。

聚乙醇酸具有优异的生物降解性能，可进入人体循环系统进行体内降解并排出体外，也可体外环境中降解，主要应用于医用缝合线、药物控释载体、骨折固定材料、组织工程支架、补强材料等领域。通过溶液纺丝和熔融纺丝，聚乙醇酸可被加工成手术缝合线，具有较强的拉伸强度且能维持足够的时间，适合深度组织的伤口缝合。

日本专利JP2012040688A公开了层压多层薄膜，具有由聚乳酸制成的外层、由脂族-芳香族聚酯制成的粘合层和聚乙交酯制成的层。CN105793040A公开了由55-90重量％的聚乙交酯以及10-45重量％的可降解聚酯(由脂肪族或由脂肪族和芳香族二羧酸与脂肪族二醇形成)组成的可生物降解的聚酯混合物，制备阻隔膜，用于食品或饮料包装。CN1160584A公开了一种包含聚乙交酯的共混物用于制备包含动物生长激素的包衣。CN107556536A公开了一种聚乙交酯/热塑性淀粉/聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯的低成本生物基全降解薄膜。但目前没有涉及到提高其热稳定性的方法。

发明内容

为了解决现有技术中存在的聚乙醇酸热稳定性较差，容易在加工过程中发生热降解的问题，本发明提出一种高热稳定性的聚乙醇酸接枝共聚物。具体地说涉及一种热稳定性较高的聚乙醇酸接枝共聚物及其制备方法和应用。所述聚乙醇酸接枝共聚物，经过具有至少一个α、β-不饱和基团的单体、齐聚物或聚合物的接枝改性，反应性基团接枝到聚乙醇酸主链上的聚乙醇酸接枝聚合物，可以有效地提高其热稳定性能，将其5％热失重温度提高至少约10℃，性能优于现有同类聚乙醇酸。

本发明目的之一是提供一种高热稳定性的聚乙醇酸接枝共聚物，其主链为聚乙醇酸均聚物或乙交酯与其他环型单体的共聚物，侧链为接枝聚合生成的单体衍生物、齐聚物或聚合物中的至少一种。

上述技术方案中，聚乙醇酸接枝共聚物主链占聚乙醇酸接枝共聚物总质量80至99％，侧链占聚乙醇酸接枝共聚物总质量1至20％。

在本发明的一些具体技术方案中，聚乙醇酸接枝共聚物的主链为聚乙醇酸均聚物。

在本发明的一些具体技术方案中，聚乙醇酸接枝共聚物的主链为乙交酯与其他环形单体的共聚物。环状单体包括丙交酯、丁内酯、戊内酯、己内酯、己内酰胺、庚内酯、辛内酯、辛内酰胺等中的至少一种。

上述技术方案中，聚乙醇酸接枝共聚物的侧链为接枝聚合的具有至少一个α、β-不饱和基团的单体衍生物、齐聚物或聚合物。

上述技术方案中，聚乙醇酸接枝共聚物的侧链所述的α、β-不饱和基团为乙烯基团、丙烯酸酯基团、甲基丙烯酸酯基团、烯丙基团、乙炔基团等中的至少一种。

其中，