(10)申请公布号 CN 102020772 A(43)申请公布日 2011.04.20
CN 102020772 A*CN102020772A*
(21)申请号 200910092100.0
(22)申请日 2009.09.15
C08G 81/00(2006.01)C08G 63/16(2006.01)C08G 63/183(2006.01)C08G 63/189(2006.01)C08G 63/199(2006.01)C08G 63/185(2006.01)C08L 87/00(2006.01)(71)申请人中国科学院化学研究所地址100080 北京市海淀区中关村北一街2号
(72)发明人郑柳春 李春成 张栋 管国虎肖耀南
(74)专利代理机构北京纪凯知识产权代理有限公司 11245代理人关畅
(54)发明名称一种可生物降解脂肪族聚酯/芳香族聚酯多嵌段共聚物及其制备方法与应用(57)摘要本发明公开了一种可生物降解脂肪族聚酯/芳香族聚酯多嵌段共聚物及其制备方法与应用。该共聚物是由A链段和B链段构成的AB型多嵌段共聚物；其数均分子量为5,000-500,000，分子量分布为1～5；其中，所述A链段由C2-C12的脂肪族二元酸或其酯、酰氯、酸酐与C2-C12的脂肪族二元醇反应制备得到；所述B链段由1，2-丙二醇与C8-C14的芳香族的或脂环族的二元酸或其酯、酰氯、酸酐反应制备得到。本发明在结晶性脂肪族聚酯中引入刚性的非晶性聚酯链段，得到了可生物降解脂肪族聚酯/芳香族聚酯多嵌段共聚物，该共聚物在保持生物降解性的同时提高了脂肪族聚酯的力学性能。此外，该共聚物可用作环境友好高分子材料以及聚丁二酸丁二酯、聚乳酸和聚羟基丁酸等生物降解高分子材料的抗冲改性剂，具有很高的应用价值。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
权利要求书 6 页 说明书 11 页 附图 2 页CN 102020786 A1/6页
21.一种可生物降解脂肪族聚酯/芳香族聚酯多嵌段共聚物，是由A链段和B链段构
成的AB型多嵌段共聚物；其数均分子量为5,000-500,000，分子量分布为1-5；
其中，A链段占整个多嵌段共聚物链段的摩尔百分数为5-95％，B链段占整个多嵌
段共聚物链段的摩尔百分数为5-95％；
所述A链段和B链段均为羟基封端的聚酯预聚物；
所述A链段由C2-C12的脂肪族二元醇与下述a)-d)中至少一种物质反应制备得到，
所述a)为C2-C12的脂肪族二元酸，所述b)为C2-C12的脂肪族二元酸酯，所述c)为
C2-C12的脂肪族二元酸形成的酰氯，所述d)为C2-C12的脂肪族二元酸酐；
所述B链段由1，2-丙二醇与下述e)和f)中至少一种物质反应制备得到，所述e)为
C8-C14的芳香族二元酸或其酯、或C8-C14的芳香族二元酸形成的酰氯、或C8-C14的芳
香族二元酸酐，所述f)为C8-C14的脂环族二元酸或其酯、或C8-C14的脂环族二元酸形
成的酰氯、或C8-C14的脂环族二元酸酐。
2.根据权利要求1所述的可生物降解脂肪族聚酯/芳香族聚酯多嵌段共聚物，其特征
在于：所述A链段的数均分子量为500-50,000，优选为1,000-20,000；所述B链段的数
均分子量为500-10,000，优选为500-8,000。
3.根据权利要求1或2所述的可生物降解脂肪族聚酯/芳香族聚酯多嵌段共聚物，
其特征在于：所述A链段由C2-C12的脂肪族二元醇与下述至少一种物质反应制备得
到：草酸、草酸二甲酯、丙二酸、丙二酸二甲酯、琥珀酸、琥珀酸二甲酯、琥珀酸二酰
氯、琥珀酸酐、戊二酸、戊二酸二甲酯、己二酸、己二酸二甲酯、己二酸二酰氯、辛二
酸、辛二酸二甲酯、癸二酸、癸二酸二甲酯、十二碳二酸和十二碳二酸二甲酯中，优选
草酸、草酸二甲酯、琥珀酸、琥珀酸二甲酯、琥珀酸二酰氯、琥珀酸酐、己二酸和己二
酸二甲酯；
制成所述A链段的所述C2-C12的脂肪族二元醇为乙二醇、1，3-丙二醇、2-甲基
1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，10-癸二醇、1，4-环己
烷二甲醇、一缩乙二醇和二缩三乙二醇中的任意一种或其任意比例的混合物，优选乙二
醇、1，4-丁二醇和1，4-环己烷二甲醇中的任意一种或其任意比例的混合物；
制成所述B链段的1，2-丙二醇为R-1，2-丙二醇、S-1，2-丙二醇或消旋的1，
2-丙二醇以及它们任意比例的混合物；
制成所述B链段的所述e)中的物质为对苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸
二酰氯、邻苯二甲酸、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二酰氯、邻苯二甲酸酐、间苯二
甲酸和间苯二甲酸二甲酯中的任意一种或其任意比例的混合物，优选为对苯二甲酸、对
苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸和间苯
二甲酸二甲酯中的任意一种或其任意比例的混合物；
制成所述B链段的所述f)中的物质为环己二酸、环己二酸二甲酯、2，6-萘二酸，
2，6-萘二酸二甲酯、联苯二甲酸和联苯二甲酸二甲酯中的任意一种或其任意比例的混合
物，优选为环己二酸和/或环己二酸二甲酯。
4.根据权利要求1-3中任一所述的可生物降解脂肪族聚酯/芳香族聚酯多嵌段共聚
物，其特征在于：所述可生物降解脂肪族聚酯/芳香族聚酯多嵌段共聚物为下述1)-17)
中的任意一种
：权 利 要 求 书CN 102020772 ACN 102020786 A2/6页
31)所述可生物降解脂肪族聚酯/芳香族聚酯多嵌段共聚物的数均分子量为96,300，
分子量分布为2.6；A链段占整个多嵌段共聚物链段为摩尔百分数为50％，B链段占整个
多嵌段共聚物链段为摩尔百分数为50％；所述A链段由琥珀酸和1，4-丁二醇反应得到，
所述A链段的数均分子量为4,063，所述B链段由对苯二甲酸二甲酯和1，2-丙二醇反应
得到，所述B链段的数均分子量为3,200；
2)所述可生物降解脂肪族聚酯/芳香族聚酯多嵌段共聚物的数均分子量为180,600，
分子量分布为1.8；A链段占整个多嵌段共聚物链段为摩尔百分数为89％，B链段占整
个多嵌段共聚物链段为摩尔百分数为11％；所述A链段由己二酸和1，4-丁二醇反应得
到，所述A链段的数均分子量为1,000，所述B链段由2，6-萘二酸和1，2-丙二醇反应
得到，所述B链段的数均分子量为6,888；
3)所述可生物降解脂肪族聚酯/芳香族聚酯多嵌段共聚物的数均分子量为249,600，
分子量分布为3.2；A链段占整个多嵌段共聚物链段为摩尔百分数为89％，B链段占整
个多嵌段共聚物链段为摩尔百分数为11％；所述A链段由己二酸和1，4-丁二醇反应得
到，所述A链段的数均分子量为1,000，所述B链段由2，6-萘二酸和1，2-丙二醇反应
得到，所述B链段的数均分子量为6,888；
4)所述可生物降解脂肪族聚酯/芳香族聚酯多嵌段共聚物的数均分子量为488,100，
分子量分布为1.9；A链段占整个多嵌段共聚物链段为摩尔百分数为89％，B链段占整个
多嵌段共聚物链段为摩尔百分数为11％；所述A链段由琥珀酸和1，4-丁二醇反应得到，
所述A链段的数均分子量为4,063，所述B链段由对苯二甲酸二甲酯和1，2-丙二醇反应
得到，所述B链段的数均分子量为3,200；
5)所述可生物降解脂肪族聚酯/芳香族聚酯多嵌段共聚物的数均分子量为82,700，
分子量分布为1.9；A链段占整个多嵌段共聚物链段为摩尔百分数为50％，B链段占整个
多嵌段共聚物链段为摩尔百分数为50％；所述A链段由琥珀酸和1，4-丁二醇反应得到，
所述A链段的数均分子量为4,063，所述B链段由对苯二甲酸和1，2-丙二醇反应得到，
所述B链段的数均分子量为2,000；
6)所述可生物降解脂肪族聚酯/芳香族聚酯多嵌段共聚物的数均分子量为410,800，
分子量分布为1.5；A链段占整个多嵌段共聚物链段为摩尔百分数为89％，B链段占整个
多嵌段共聚物链段为摩尔百分数为11％；所述A链段由琥珀酸和1，4-丁二醇反应得到，
所述A链段的数均分子量为5,968，所述B链段由环己二酸和1，2-丙二醇反应得到，所
述B链段的数均分子量为680；
7)所述可生物降解脂肪族聚酯/芳香族聚酯多嵌段共聚物的数均分子量为237,500，
分子量分布为3.9；A链段占整个多嵌段共聚物链段为摩尔百分数为89％，B链段占整个
多嵌段共聚物链段为摩尔百分数为11％；所述A链段由琥珀酸和1，4-丁二醇反应得到，
所述A链段的数均分子量为5,968，所述B链段由环己二酸和1，2-丙二醇反应得到，所
述B链段的数均分子量为680；
8)所述可生物降解脂肪族聚酯/芳香族聚酯多嵌段共聚物的数均分子量为288,500，
分子量分布为2.6；A链段占整个多嵌段共聚物链段为摩尔百分数为17％，B链段占整个
多嵌段共聚物链段为摩尔百分数为83％；所述A链段由琥珀酸二甲酯和1，4-丁二醇反
应得到，所述A链段的数均分子量为16,500，所述B链段由联苯二甲酸二甲酯和1，2-
丙权 利 要 求 书CN 102020772 ACN 102020786 A3/6页
4二醇反应得到，所述B链段的数均分子量为9,878；
9)所述可生物降解脂肪族聚酯/芳香族聚酯多嵌段共聚物的数均分子量为218,500，
分子量分布为2.3；A链段占整个多嵌段共聚物链段为摩尔百分数为17％，B链段占整个
多嵌段共聚物链段为摩尔百分数为83％；所述A链段由琥珀酸和1，4-丁二醇反应得到，
所述A链段的数均分子量为5,968，所述B链段由对苯二甲酸二甲酯和1，2-丙二醇反应
得到，所述B链段的数均分子量为5,100；
10)所述可生物降解脂肪族聚酯/芳香族聚酯多嵌段共聚物的数均分子量为62,200，
分子量分布为3.8；A链段占整个多嵌段共聚物链段为摩尔百分数为50％，B链段占整个
多嵌段共聚物链段为摩尔百分数为50％；所述A链段由琥珀酸和1，4-丁二醇反应得到，
所述A链段的数均分子量为4,063，所述B链段由对苯二甲酸二甲酯和1，2-丙二醇反应
得到，所述B链段的数均分子量为3,600；
11)所述可生物降解脂肪族聚酯/芳香族聚酯多嵌段共聚物的数均分子量为
122,200，分子量分布为4.8；A链段占整个多嵌段共聚物链段为摩尔百分数为50％，B链
段占整个多嵌段共聚物链段为摩尔百分数为50％；所述A链段由琥珀酸和1，4-丁二醇
反应得到，所述A链段的数均分子量为4,063，所述B链段由间苯二甲酸和1，2-丙二醇
反应得到，所述B链段的数均分子量为1,700；
12)所述可生物降解脂肪族聚酯/芳香族聚酯多嵌段共聚物的数均分子量为
102,700，分子量分布为2.9；A链段占整个多嵌段共聚物链段为摩尔百分数为89％，B链
段占整个多嵌段共聚物链段为摩尔百分数为11％；所述A链段由琥珀酸和1，4-丁二醇
反应得到，所述A链段的数均分子量为5,968，所述B链段由邻苯二甲酸酐和1，2-丙二
醇反应得到，所述B链段的数均分子量为6478；
13)所述可生物降解脂肪族聚酯/芳香族聚酯多嵌段共聚物的数均分子量为
280,300，分子量分布为1.9；A链段占整个多嵌段共聚物链段为摩尔百分数为64％，B链
段占整个多嵌段共聚物链段为摩尔百分数为36％；所述A链段由琥珀酸和1，4-丁二醇反
应得到，所述A链段的数均分子量为5,968，所述B链段由对苯二甲酸二甲酯和1，2-丙
二醇反应得到，所述B链段的数均分子量为5,100；
14)所述可生物降解脂肪族聚酯/芳香族聚酯多嵌段共聚物的数均分子量为
118,500，分子量分布为3.9；A链段占整个多嵌段共聚物链段为摩尔百分数为64％，B链
段占整个多嵌段共聚物链段为摩尔百分数为36％；所述A链段由琥珀酸和1，4-丁二醇反
应得到，所述A链段的数均分子量为5,968，所述B链段由对苯二甲酸二甲酯和1，2-丙
二醇反应得到，所述B链段的数均分子量为5,100；
15)所述可生物降解脂肪族聚酯/芳香族聚酯多嵌段共聚物的数均分子量为79,400，
分子量分布为1.5；A链段占整个多嵌段共聚物链段为摩尔百分数为90％，B链段占整个
多嵌段共聚物链段为摩尔百分数为10％；所述A链段由琥珀酸和1，4-丁二醇反应得到，
所述A链段的数均分子量为5,968，所述B链段由对苯二甲酸二甲酯和1，2-丙二醇反应
得到，所述B链段的数均分子量为3,600；
16)所述可生物降解脂肪族聚酯/芳香族聚酯多嵌段共聚物的数均分子量为39,200，
分子量分布为3.7；A链段占整个多嵌段共聚物链段为摩尔百分数为30％，B链段占整个
多嵌段共聚物链段为摩尔百分数为70％；所述A链段由琥珀酸和1，4-
丁二醇反应得到，权 利 要 求 书CN 102020772 A