[發明專利]一種環保型催化劑改進制備的聚乳酸樹脂及其用途

在審

• 申請號: 201410112385.0
• 申請日: 2014-03-25
• 公開（公告）號: CN103923305A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 倪平;陳雷;楊玉淳
• 申請（專利權）人: 嘉興潤博化工科技有限公司
• 主分類號: C08G63/06
• 分類號: C08G63/06;C08G63/08;C08G63/87;C08G63/85;A61L31/06;B65D65/46;A01G13/02
• 代理公司: 嘉興君度知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 諸佩艷

1.一種環保型催化劑改進制備的聚乳酸樹脂，其特征在于所述聚乳酸樹脂以羧酸和羧酸金屬鹽的組合物為催化劑，以乳酸單體或者丙交酯單體為原料，通過縮合聚合法或開環聚合法制備而成；所述縮合聚合法是將脫水后的原料乳酸單體、適量由羧酸和羧酸金屬鹽組成且羧酸質量比為0～80％的催化劑組合物以及一定量的溶劑一起加入反應釜中，階梯升溫至反應溫度，在一定的真空度下進行縮合聚合，得到高分子量的聚乳酸；所述開環聚合法是以本體聚合的方式進行，將脫水后的原料丙交酯單體，適量由羧酸和羧酸金屬鹽組成且羧酸質量比為0～80％的催化劑組合物以及一定量的溶劑一起加入反應釜中，使得丙交酯在一定的溫度和真空下進行開環聚合，得到高分子量的聚乳酸；所述縮合聚合法或開環聚合法制備得到的聚乳酸樹脂經后處理得到成品；所述聚乳酸樹脂成品具有10meq/kg或低于10meq/kg的酸度和100000～1000000的重均分子量。

2.根據權利要求1所述的一種環保型催化劑改進制備的聚乳酸樹脂，其特征在于所述催化劑的質量為原料質量的0.01%～0.1%。

3.根據權利要求1所述的一種環保型催化劑改進制備的聚乳酸樹脂，其特征在于所述催化劑中羧酸金屬鹽中的金屬為鉍、鋅或鈦中的其中一種。

4.根據權利要求1所述的一種環保型催化劑改進制備的聚乳酸樹脂，其特征在于所述溶劑為乙二醇、一縮二乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、甲苯、丁酮、乙酸乙酯中的一種或任意兩種以上的混合物。

5.根據權利要求1所述的一種環保型催化劑改進制備的聚乳酸樹脂，其特征在于所述原料的脫水處理采用減壓除水工藝，除水溫度為70~120℃，真空度為20~80mmHg；在減壓脫水過程中，使用攪拌器進行攪拌，脫水時間為2~6h。

6.根據權利要求1所述的一種環保型催化劑改進制備的聚乳酸樹脂，其特征在于所述縮合聚合法中采用10～20℃/h的速率階梯升溫至所需反應溫度120～170℃，真空度為1～20mmHg，反應時間為8～20h；所述開環聚合法中反應溫度為120～200℃，真空度為1～10mmHg，反應時間為4～20h。

7.根據權利要求1所述的一種環保型催化劑改進制備的聚乳酸樹脂，其特征在于所述后處理過程包括依次用二氯甲烷溶解、無水乙醇沉淀洗滌、蒸餾水洗滌過濾，然后干燥。

8.根據權利要求1所述的一種環保型催化劑改進制備的聚乳酸樹脂，其特征在于所述催化劑中的羧酸為6到20個碳原子的脂肪酸或芳香酸，所述催化劑中的羧酸鹽為6到20個碳原子的脂肪酸鹽或芳香酸鹽。

9.根據權利要求8所述的一種環保型催化劑改進制備的聚乳酸樹脂，其特征在于所述催化劑組合物為新癸酸和新癸酸鉍或者2-乙基己酸和2-乙基己酸鉍。

10.一種如權利要求1所述的環保型催化劑改進制備的聚乳酸樹脂的用途，其特征在于所述聚乳酸樹脂可用于制造醫用領域完全可生物降解的固定、補強材料，日用領域的可降解包裝材料及農業上的降解農膜。