[發(fā)明專利]丙交酯共聚物、制備該丙交酯共聚物的方法以及包含該丙交酯共聚物的樹脂組合物

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380064087.2
• 申請日: 2013-12-04
• 公開（公告）號: CN104837889B
• 公開（公告）日: 2016-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫精敏;樸勝瑩;陸炅奭;崔承鎬
• 申請（專利權(quán)）人: LG化學(xué)株式會社
• 主分類號: C08G63/08
• 分類號: C08G63/08;C08G63/66;C08G18/48;C08L67/04
• 代理公司: 北京鴻元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11327
• 代理人: 李靜;黃麗娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種丙交酯共聚物、該丙交酯共聚物的制備方法以及包含該丙交酯共聚物的樹脂組合物。更具體而言，本發(fā)明涉及一種丙交酯共聚物、該丙交酯共聚物的制備方法以及包含該丙交酯共聚物的樹脂組合物，所述丙交酯共聚物具有優(yōu)異的常規(guī)物理性能，例如機(jī)械物理性能和加工性能等，并且具有優(yōu)異的柔韌性而可有效用作包裝材料等。

背景技術(shù)

聚乳酸(polylactide)(或聚乳酸(polylactic?acid))樹脂是一種包含由如下通式表示的重復(fù)單元的樹脂。與現(xiàn)有的原油類樹脂不同，聚乳酸樹脂以可用作可再生資源的生物質(zhì)為基礎(chǔ)，并且與現(xiàn)有樹脂相比，在生產(chǎn)中釋放更少的CO₂(其為一種全球性溫室氣體)，而且具有與現(xiàn)有原油類樹脂相當(dāng)?shù)暮线m機(jī)械強(qiáng)度，以及生態(tài)友好的特性，例如掩埋時通過水分和微生物的生物降解性。

[通式]

作為聚乳酸樹脂的制備方法，已知直接使乳酸縮聚的方法或在有機(jī)金屬催化劑的存在下使丙交酯單體開環(huán)聚合的方法。在這些方法里的直接縮聚中，在進(jìn)行直接縮聚時粘度迅速增大，因而非常難以有效去除水分(其為反應(yīng)副產(chǎn)物)。因此，難以制得具有十萬以上的高重均分子量的聚合物，從而難以充分確保聚乳酸樹脂的物理、機(jī)械物理性能。同時，在丙交酯單體的開環(huán)聚合方法中，由于首先要由乳酸制備丙交酯單體，因此與縮聚相比需要較復(fù)雜的制備過程和較高的成本。然而，通過使用有機(jī)金屬催化劑的丙交酯開環(huán)聚合可以相對容易地制得分子量相對較大的樹脂，并且可以容易地對聚合速率進(jìn)行控制，具有商業(yè)可行性。

聚乳酸樹脂主要用作一次性包裝/容器、涂料、起泡劑、膜/片和纖維等。近來，活躍地進(jìn)行著將聚乳酸樹脂與現(xiàn)有樹脂如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯和聚丙烯等混合以增強(qiáng)物理性能，從而提供半耐久性用途如手機(jī)外部材料和汽車內(nèi)部材料等的嘗試。然而，由于諸如在制備聚乳酸樹脂時所使用的催化劑以及空氣中的水分等因素，聚乳酸樹脂具有物理缺點(diǎn)，例如水解。

特別是，在將聚乳酸樹脂和包含聚乳酸樹脂的共聚物等加工成膜的形式并用作一次性包裝材料時，諸如對于沖擊的脆性以及劣化的柔韌性的缺點(diǎn)會成為向多種市場拓展的障礙。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題

本發(fā)明提供一種丙交酯共聚物及其制備方法，該丙交酯共聚物具有優(yōu)異的常規(guī)物理性能，例如機(jī)械物理性能和加工性能等，并且具有優(yōu)異的柔韌性而可有效用作包裝材料等。

另外，本發(fā)明提供一種包含所述丙交酯共聚物的樹脂組合物。

技術(shù)方案

本發(fā)明的一個示例性實施方案提供一種丙交酯共聚物，包含：

兩個以上的嵌段共聚物重復(fù)單元，在所述嵌段共聚物重復(fù)單元中，聚乳酸重復(fù)單元的硬鏈段與聚醚多元醇重復(fù)單元的軟鏈段的兩端相連，該嵌段共聚物重復(fù)單元由化學(xué)式1表示，

其中，所述嵌段共聚物重復(fù)單元通過由每分子的異氰酸酯基當(dāng)量大于2至小于3的多價異氰酸酯化合物產(chǎn)生的氨基甲酸酯(urethane)連接基來相互連接，并且

所述聚醚多元醇重復(fù)單元的數(shù)均分子量為1000至10000：

在化學(xué)式1中，D為C2至C10的直鏈或支鏈亞烷基，x各自獨(dú)立地為30至500的整數(shù)，n為30至1000的整數(shù)。

本發(fā)明的另一個示例性實施方案提供一種如上所述的丙交酯共聚物的制備方法，包括：

在含錫或含鋅的催化劑和包含數(shù)均分子量為1000至10000的聚醚多元醇聚合物的引發(fā)劑的存在下，通過丙交酯單體的開環(huán)聚合而形成由化學(xué)式1a表示的嵌段共聚物；以及

使所述由化學(xué)式1a表示的嵌段共聚物與每分子的異氰酸酯基當(dāng)量大于2至小于3的多價異氰酸酯化合物進(jìn)行反應(yīng)：

在化學(xué)式1a中，D為C2至C10的直鏈或支鏈亞烷基，x各自獨(dú)立地為30至500的整數(shù)，n為30至1000的整數(shù)。

另外，本發(fā)明的另一個示例性實施方案提供一種包含如上所述的丙交酯共聚物的樹脂組合物和膜。

下文中，對根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的丙交酯共聚物，該丙交酯共聚物的制備方法以及包含該丙交酯共聚物的樹脂組合物進(jìn)行更詳細(xì)的描述。