[發(fā)明專利]一種具有增容功能的生物可降解聚酯復(fù)合材料的制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810034315.2
• 申請(qǐng)日: 2008-03-06
• 公開（公告）號(hào): CN101245178A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任杰;劉萬強(qiáng);任天斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L67/04
• 分類號(hào): C08L67/04;C08K5/526;C08K5/20;C08K5/09;B29C47/92;C08L67/02
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司
• 代理人: 張磊

1.一種具有增容功能的生物可降解聚酯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于采用熔融擴(kuò)鏈的方法制備出聚乳酸與生物可降解聚酯的嵌段共聚物，然后使用雙螺桿擠出機(jī)制備聚乳酸與生物可降解聚酯的共混物，在共混過程中使用合成的聚乳酸與生物可降解聚酯的嵌段共聚物作為增容劑；具體步驟如下：

(1)將聚乳酸真空干燥，使其水分含量＜50ppm，加入反應(yīng)釜中，加入小分子二元醇，抽真空，在催化劑作用下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)釜中的壓力為0.01～2000Pa，反應(yīng)溫度為160～180℃，反應(yīng)3～5h，得到聚乳酸的羥基封端產(chǎn)物聚乳酸二元醇；其中，小分子二元醇與聚乳酸的摩爾比為1∶1～6∶1；

(2)可降解聚酯真空干燥，使其水分含量＜50ppm，加入反應(yīng)釜中，加入小分子二元醇，抽真空，在催化劑作用下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)釜中的壓力為0.01～2000Pa，反應(yīng)溫度為170～270℃，反應(yīng)3～5h，得到生物可降解聚酯的羥基封端產(chǎn)物可降解聚酯二元醇；其中，小分子二元醇與可降解聚酯的摩爾比為1∶1～6∶1；

(3)將步驟(1)得到的聚乳酸二元醇和步驟(2)得到的可降解聚酯二元醇按照比例加入到反應(yīng)釜中，并同時(shí)加入催化劑；充氮?dú)猓檎婵眨磸?fù)3次，在攪拌下，將反應(yīng)釜溫度升至聚乳酸和可降解聚酯兩者中熔融溫度較高者的熔點(diǎn)以上5-25℃，保持該溫度下反應(yīng)5～30min，直至體系完全熔融；然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，加入擴(kuò)鏈劑進(jìn)行熔融擴(kuò)鏈反應(yīng)，反應(yīng)釜中的壓力為0.01～2000Pa，反應(yīng)溫度為兩者中熔融溫度較高者的熔點(diǎn)以上5-25℃，反應(yīng)時(shí)間為20～50min；反應(yīng)結(jié)束后，氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下，冷卻至室溫，得到聚乳酸和可降解聚酯的嵌段共聚物；其中，聚乳酸二元醇和可降解聚酯二元醇摩爾比為1∶10～10∶1；

(4)將步驟(3)中得到的嵌段共聚物制成粒料，作為增容劑，與用于共混的聚乳酸和可降解聚酯的粒料一起混合均勻，加入到雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融擠出，擠出溫度150-200℃，螺桿轉(zhuǎn)速50-300rpm，得到所需產(chǎn)品，其中各組分的重量百分比是：

聚乳酸：48-97％

可降解聚酯：1-50％

增容劑：1-10％

抗氧劑：0.5-1％

潤滑劑：0.5-1％；

其中：步驟(1)中所述小分子二元醇為乙二醇、丁二醇或己二醇中任一種，所述催化劑為辛酸亞錫、氯化亞錫、多聚磷酸、甲苯-4-璜酸、醋酸錫或醋酸錳中的一至多種，催化劑的加入量為聚乳酸質(zhì)量的0.1-1％；?

步驟(2)中所述可降解聚酯為聚己內(nèi)酯、聚丁二酸乙二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸己二酯、聚-3-羥基丁酸酯或聚(對(duì)苯二甲酸丁二醇酯-co-己二酸丁二醇酯)中任一種，所述小分子二元醇為乙二醇、丁二醇或己二醇中任一種，所述催化劑為辛酸亞錫、氯化亞錫、多聚磷酸、甲苯-4-璜酸、醋酸錫、醋酸錳、醋酸鎂、鈦酸-4-正丁酯或鈦酸-4-異丙酯中一至多種，催化劑的加入量為可降解聚酯質(zhì)量的0.1-1％，

步驟(3)中擴(kuò)鏈反應(yīng)的催化劑為辛酸亞錫、氯化亞錫、二丁基錫二月桂酸酯、多聚磷酸、甲苯-4-璜酸、醋酸錫、醋酸錳、醋酸鎂、鈦酸-4-正丁酯或鈦酸-4-異丙酯中一至幾種，催化劑的加入量為聚乳酸二元醇和可降解聚酯二元醇總質(zhì)量的0.1-1％，所述擴(kuò)鏈劑為二異氰酸酯類化合物，擴(kuò)鏈劑用量用擴(kuò)鏈劑中所含的異氰酸根-NCO基團(tuán)和聚乳酸二元醇及可降解聚酯二元醇所含的羥基-OH基團(tuán)的摩爾比進(jìn)行計(jì)算，-NCO∶-OH為3∶1～1∶1。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有增容功能的生物可降解聚酯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于步驟(4)中所述抗氧劑為亞磷酸苯酯類抗氧劑、多烷基雙酚A亞磷酸酯的雙聚體或三聚體的復(fù)合物中的一到多種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有增容功能的生物可降解聚酯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于步驟(4)中所述潤滑劑為脂肪酸酰胺類化合物、脂肪酸金屬皂類化合物、長碳鏈脂肪酸中的一種或多種。?