多臂聚乳酸组合物及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102702491A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102702491A(43)申请公布日2012.10.03(21)申请号201210180673.0(22)申请日2012.06.05(71)申请人云南民族大学地址650500云南省昆明市呈贡大学城云南民族大学(72)发明人袁明龙陈海云耿电光张英杰(51)Int.Cl.C08G63/64(2006.01)C08L67/04(2006.01)权利要求书权利要求书33页页说明书说明书66页页(54)发明名称多臂聚乳酸组合物及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种多臂聚乳酸组合物及其制备方法，是把丙交酯与三亚甲基碳酸酯、四亚甲基碳酸酯、五亚甲基碳酸酯、六亚甲基碳酸酯中的任意一种单独或几种混合使用，以及季戊四醇、双季戊四醇及三季戊四醇（单独或混合使用）为中心分子进行共聚得到聚乳酸组合物的方法，改性后的聚乳酸组合物可以通过普通高分子材料加工的方法制备膜、纤维及注塑制品及无防布等。该聚乳酸组合物目的是对聚乳酸进行增韧改性，解决聚乳酸的脆性问题，改性后的聚乳酸组合物可以通过普通高分子材料加工的方法制备膜、纤维及注塑制品及无防布等。CN102749ACN102702491A权利要求书1/3页1.一种多臂聚乳酸组合物及其制备方法，其特征是：把丙交酯与三亚甲基碳酸酯、四亚甲基碳酸酯、五亚甲基碳酸酯、六亚甲基碳酸酯中的任意一种单独或几种混合使用，以及单独或混合使用季戊四醇、双季戊四醇及三季戊四醇为中心分子进行共聚得到聚乳酸组合物。2.根据权利要求1所述的多臂聚乳酸组合物的制备方法，其特征在于：是把丙交酯、中心分子及环状碳酸酯类单体按比例混合，加入催化剂，在100-200度下，进行开环聚合，聚合时间为1-24小时，聚合设备为高分子聚合的常用设备，可以是间歇也可以是连续设备，在共聚完后用常规方法去除未反应的单体，然后用塑料加工的方法制备成粒料或片材就得到多臂聚乳酸组合物，丙交酯与环状碳酸酯类单体的比例根据对材料柔性的要求可以是重量比95：5—40：60之间，丙交酯与中心分子的比例一般控制在0.001-1%之间，共聚物分子量一般控制在5-40万之间。3.根据权利要求2所述的多臂聚乳酸组合物的制备方法，其特征在于：所述丙交酯可以是L-丙交酯、D-丙交酯及DL-丙交酯中的一种或几种混合使用，中心分子可以是季戊四醇、双季戊四醇及三季戊四醇中的一种单独或几种混合使用，所述环状碳酸酯类单体可以是三亚甲基碳酸酯、四亚甲基碳酸酯、五亚甲基碳酸酯及六亚甲基碳酸酯中的一种单独或几种混合使用。4.根据权利要求2所述的多臂聚乳酸组合物的制备方法，其特征在于：所述的共聚改性方法中提到的催化剂是指丙交酯等内酯开环聚合中常用的催化剂，一般是锡的氧化物或有机酸盐、金属锡、金属锌及锌的氧化物、氧化锑等，一般用量为0.0001-0.5%。5.根据权利要求2所述的多臂聚乳酸组合物的制备方法，其特征在于：所述的共聚改性方法中三亚甲基碳酸酯、四亚甲基碳酸酯、五亚甲基碳酸酯及六亚甲基碳酸酯的化学结构及代表性的多臂或星状共聚物制备化学反应式分别表示如下。2CN102702491A权利要求书2/3页3CN102702491A权利要求书3/3页4CN102702491A说明书1/6页多臂聚乳酸组合物及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种多臂聚乳酸组合物及其制备方法，属于高分子材料领域。背景技术[0002]聚乳酸也叫做聚丙交酯，是一种热塑性线性高分子材料，由于它可以完全降解成二氧化碳及水，并且是来自生物基的100%可再生材料，因此目前在国民经济的各领域如薄膜（如食品包装膜、包装袋、垃圾袋、地膜等）、纤维及各种注塑制品（如杯子、盘子、刀差等）等开始推广应用，为人类保护环境，减轻对石油资源的依赖提供一种切实可行的思路。它具有较好的降解性、生物相容性、可加工性及生产过程节约能源的优点，但同时具有脆性，柔韧性较差等缺点，限制了其应用范围（RahulM.Rasala,AmolV.Janorkarc,DouglasE.Hirt，Poly(lacticacid)modifications，ProgressinPolymerScience，2010，35，p338–356）。近年来，众多科学家对其性能进行改性，其中主要的方法是采用高分子材料常用的共聚及共混改性，其主要创新是改性剂的筛选及使用，如Grijpma等通过开环聚合的方法合成了己内酯和丙交酯的共聚物及碳酸酯（三亚甲基碳酸酯）和丙交酯共聚制发现对聚乳酸的柔性有明显改善（Grijpmaetal,Highmolecularweightcopolymersofl-lactideandε-caprolactoneasbiodegradableelastomeri