[發明專利]一種環氧官能化丙烯酸酯類聚合物的應用

無效

• 申請號: 201010535856.0
• 申請日: 2010-11-09
• 公開（公告）號: CN102020746A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 譚志勇;李外;張會軒;楊海東;張明耀;吳廣峰;孫樹林;周超
• 申請（專利權）人: 長春工業大學
• 主分類號: C08F220/14
• 分類號: C08F220/14;C08F220/32;C08F220/18;C08G63/91;C08L67/04;C08L33/12;C08L33/08
• 代理公司: 長春科宇專利代理有限責任公司 22001
• 代理人: 馬守忠

技術領域

本發明涉及一種環氧官能化丙烯酸酯類聚合物的應用。

背景技術

聚乳酸(PLA)是一種無毒、無刺激性，具有良好生物降解性和生物相容性的高分子材料。它在自然環境中由于水解或微生物的降解，最終可分解為二氧化碳和水。而且其原料可由淀粉等發酵制備，是可循環再生的綠色環保塑料。但聚乳酸質脆、抗沖擊性差，所以在某些應用時需要對聚乳酸進行改性。特別是直接縮聚法得到的聚乳酸的相對分子量很低，所以在加工過程中通過化學反應進行擴鏈的方法被廣泛采用。

Woo等(Polym?Bull，1995。VOL.35，NO.4，P415)最先報道了二異氰酸酯的熔融擴鏈法，將經熔融縮聚得到的相對分子量為11,000的聚乳酸的低聚物與六亞甲基二異氰酸酯進行擴鏈，使聚乳酸的質均分子量達到了76,000。

專利CN101302284A中采用擴鏈改性法，公開了選取雙官能團異氰酸酯、聚二元醇和異氰酸酯封閉劑，制備封閉型異氰酸酯預聚體，并將其用于縮聚PLA預聚物的反應擠出熔融擴鏈，制備了高分子量的PLA.。然而異氰酸酯對人體的危害很大，并且污染環境。

Bikiaris(Polymer?Chemistry，1996，34(7)：1337-1342)等使用自行合成的幾種含有酰亞胺環的二縮水甘油酯化合物對PET、PBT進行擴鏈，這種擴鏈劑具有良好的熱穩定性，但是制備路線比較長，不容易得到。

一種環氧官能化丙烯酸酯類聚合物用于聚乳酸改性及擴鏈尚未見報道。

發明內容

為了克服已有技術的不足，本發明提供了一種環氧官能化丙烯酸酯類聚合物的應用。所述的環氧官能化丙烯酸酯類聚合物中含有兩個以上的環氧官能團，在與聚乳酸進行共混時可以與聚乳酸分子發生化學反應使聚乳酸的分子量大幅度提高，同時由于聚乳酸與丙烯酸類聚合物間的化學反應，增加了聚乳酸與丙烯酸酯類聚合物的相容性，同時起到擴鏈和改性的目的。

本發明提供了一種環氧官能化丙烯酸酯類聚合物的應用，其作為聚乳酸擴鏈改性劑。

一種環氧官能化丙烯酸酯類聚合物作為聚乳酸擴鏈改性劑的用法如下：

按照環氧官能化丙烯酸酯類聚合物與聚乳酸樹脂在共混物總量中的質量百分比分別為3～15％∶85～97％，將聚乳酸樹脂與環氧官能化丙烯酸酯類聚合物在哈克轉矩流變儀中共混，溫度為180℃條件下，轉速為60r/min，共混時間為10min分鐘，得到擴鏈改性的聚乳酸。

在共混過程中，記錄流變儀的扭矩變化情況，記錄達到10min的共混時間的平衡扭矩；以四氫呋喃為流動相，以聚苯乙烯為參比，采用凝膠滲透色譜(GPC)測試聚乳酸及改性后的聚乳酸的重均分子量；采用掃描示差量熱儀(DSC)測試聚乳酸及改性后的聚乳酸的玻璃化轉變溫度。詳見實施例。

一種環氧官能化丙烯酸酯類聚合物是聚甲基丙烯酸甲酯與甲基丙烯酸縮水甘油酯的無規共聚物，每個分子鏈內含有多個環氧官能團，其結構式如下：

其中m的取值范圍為0-750，n的取值范圍為0-750，x的取值范圍為0-42，y的取值范圍為0-42，其中m、n不同時為0，x、y不同時為0；

一種環氧官能化丙烯酸酯類聚合物的制備方法如下：

一種環氧官能化丙烯酸酯類聚合物的重量份配方為：

丙烯酸酯類主單體64.4-88.2；

丙烯酸甘油酯類輔助單體1.4-7.2；

可以溶解丙烯酸酯類聚合物的溶劑10-30；丙烯酸酯類主單體、丙烯酸甘油酯類輔助單體和可以溶解丙烯酸酯類聚合物的溶劑總共是100重量份；

引發劑0.04～0.16；

分子量調節劑0.04～0.24；

一種丙烯酸酯類聚合物的重量份優選配方為：

丙烯酸酯類主單體73.6-78.4

丙烯酸甘油酯類輔助單體1.6-6.4；

可以溶解丙烯酸酯類聚合物的溶劑20；

引發劑0.08；

分子量調節劑0.12；

一種丙烯酸酯類聚合物的重量份最優選配方為：

丙烯酸酯類主單體76.8；

丙烯酸甘油酯類輔助單體3.2；

可以溶解丙烯酸酯類聚合物的溶劑20；

引發劑0.08；

分子量調節劑0.12；

所述的丙烯酸酯類單體為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯或丙烯酸乙酯；

所述的丙烯酸甘油酯類單體為甲基丙烯酸縮水甘油酯或丙烯酸縮水甘油酯；