长链支化聚合物型加工助剂及其制备方法和其应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108559067A(43)申请公布日2018.09.21(21)申请号201810022670.1(22)申请日2018.01.10(71)申请人四川大学地址610065四川省成都市武侯区一环路南一段24号(72)发明人王玉忠杨丹丹陈思翀朱红梅刘文(74)专利代理机构成都科海专利事务有限责任公司51202代理人唐丽蓉麦迈(51)Int.Cl.C08G63/08(2006.01)C08L67/04(2006.01)权利要求书3页说明书14页附图5页(54)发明名称长链支化聚合物型加工助剂及其制备方法和其应用(57)摘要本发明公开的长链支化聚合物型加工助剂Ⅰ是将双羟基酸与内酯依次经过开环聚合、缩聚反应获得，或将所得的长链支化聚合物型加工助剂Ⅰ再与丙交酯继续开环聚合得到长链支化聚合物型加工助剂Ⅱ。由于本发明公开的长链支化聚合物型加工助剂具有自身结构上长链支化的特点，能形成类似橡胶的物理交联网络的结构，因而应用于聚酯增韧，尤其是与PLA共混后不仅可以使PLA基体的断裂伸长率大幅提高，避免制备过程中容易发生交联，还能保持PLA良好的透明性和可生物降解性，同时还能够有效提高PLA的结晶速率。CN108559067ACN108559067A权利要求书1/3页1.一种长链支化聚合物型加工助剂，该加工助剂的结构通式Ⅰ如下：其中，-R1-为或—CH2-CH2-O-CH2-，i＝3～8；为n＝5～100，x＝3～8，y＝3～8，或结构通式Ⅱ如下：其中，-R1-为或-CH2-CH2-O-CH2-，i＝3～8；2CN108559067A权利要求书2/3页为n＝5～100，x＝3～8，y＝3～8。2.一种权利要求1所述的长链支化聚合物型加工助剂的制备方法，该方法的工艺步骤和条件如下：(1)在惰性气体保护下，将双羟基酸与内酯在添加开环聚合催化剂情况下加热反应，反应产物冷却至室温得到柔性链段聚酯粗品，将所得柔性链段聚酯粗品纯化干燥后得到柔性链段聚酯；其中，双羟基酸与内酯的摩尔比为1：(10～200)，开环聚合催化剂与内酯的摩尔比为1：(100～2000)，加热反应温度为90～160℃，反应时间6～60h；(2)在真空和添加聚酯缩聚催化剂条件下，将步骤(1)所得柔性链段聚酯进行加热反应得到长链支化的柔性链段聚酯，即为长链支化聚合物型加工助剂Ⅰ，其中，聚酯缩聚催化剂与柔性链段聚酯的质量比为1：(200～500)，加热反应温度为180～250℃，真空度为20～200Pa，或在惰性气体保护下，将本步骤所得长链支化聚合物型加工助剂Ⅰ再与丙交酯、开环聚合催化剂和溶剂混合，加热反应，反应产物冷却至室温，再经纯化干燥后得到长链支化聚合物型加工助剂Ⅱ，其中，长链支化的柔性链段聚酯的质量分数不低于30％，开环聚合催化剂与丙交酯的摩尔比为1:(100～2000)，溶剂质量为原料总质量的50～300％，加热反应温度为90～160℃，反应时间6～12h。3.根据权利要求2所述的长链支化聚合物型加工助剂的制备方法，该方法中所述的双羟基酸为端基上具有一个羧基和两个羟基的化合物。4.根据权利要求2所述的长链支化聚合物型加工助剂的制备方法，该方法中所述的内酯为丁内酯、戊内酯、己内酯、庚内酯、辛内酯、壬内酯和对二氧环己酮中的至少一种。5.根据权利要求2或3或4所述的长链支化聚合物型加工助剂的制备方法，该方法中所述的在真空和添加聚酯缩聚催化剂条件下制备长链支化聚合物型加工助剂Ⅰ的反应时间为3～8h。6.根据权利要求2或3或4所述的长链支化聚合物型加工助剂的制备方法，该方法中制备长链支化聚合物型加工助剂Ⅰ的步骤(2)为先在惰性气体保护下，于180～240℃加热反应2～8h，然后在真空和添加聚酯缩聚催化剂条件下，于190～250℃加热反应1～6h。7.根据权利要求2或3或4所述的长链支化聚合物型加工助剂的制备方法，该方法中所述的丙交酯为L-丙交酯、D-丙交酯、D，L-丙交酯和meso-丙交酯中的至少一种；所述的溶剂为苯、甲苯或二甲苯中的任一种。8.根据权利要求5所述的长链支化聚合物型加工助剂的制备方法，该方法中所述的丙交酯为L-丙交酯、D-丙交酯、D，L-丙交酯和meso-丙交酯中的至少一种；所述的溶剂为苯、甲苯或二甲苯中的任一种。9.根据权利要求6所述的长链支化聚合物型加工助剂的制备方法，该方法中所述的丙3CN108559067A权利要求书3/3页交酯为L-丙交酯、D-丙交酯、D，L-丙交酯和meso-丙交酯中的至少一种；所述的溶剂为苯、甲苯或二甲苯中的任一种。10.一种长链支化聚合物型加工助剂的应用为与聚酯共混用于注塑、吹塑、吸塑、发泡、纺丝及流延加工成型工艺制备不同高分子材料制品。4CN108559067A说明书1