[發明專利]利用D-乳酸經寡聚、熔融縮聚和固相縮聚生產聚D-乳酸的方法

有效

• 申請號: 201811123336.1
• 申請日: 2018-09-26
• 公開（公告）號: CN109265662B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 崔凱寧;張國宣;崔洋;張樹銀;邢曉霞;李建濤;程少華;黨娟;李艷坤;唐小玲
• 申請（專利權）人: 河南金丹乳酸科技股份有限公司
• 主分類號: C08G63/08
• 分類號: C08G63/08;C08G63/78;C08G63/80
• 代理公司: 北京冠榆知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11666
• 代理人: 朱亞琦;趙慧

本發明公開利用D?乳酸經寡聚、熔融縮聚和固相縮聚生產聚D?乳酸的方法，包括如下步驟：(1)利用D?乳酸制備D?乳酸寡聚物；(2)將D?乳酸寡聚物和熔融縮聚催化劑加入到熔融縮聚反應釜中，進行熔融縮聚制備低分子量聚D?乳酸，熔融縮聚催化劑的加入量為D?乳酸寡聚物質量的0.1?1％；(3)將低分子量聚D?乳酸加入到固相縮聚反應釜中，進行固相縮聚制備高分子量聚D?乳酸。本發明以實際工業生產中價廉易得的D?乳酸單體為原料，值得了分子量分布較窄的D?乳酸寡聚物，反應條件溫和且易于控制，D?乳酸寡聚物收率高，適宜工業化生產；再利用D?乳酸寡聚物經熔融縮聚和固相縮聚制得聚D?乳酸，大幅降低了成本，提升產品競爭力。

技術領域

本發明涉及乳酸深加工技術領域。更具體地，涉及一種利用D-乳酸經寡聚、熔融縮聚和固相縮聚生產聚D-乳酸的方法。

背景技術

聚乳酸是一種性能優良的，具有生物相容性和生物可降解性的聚合物，主要用于可降解包裝材料以及藥物微球載體、防粘膜、生物導管、骨科用固定物、骨科手術器件、人工骨等醫用材料方面。

由單體乳酸制備聚乳酸的過程中，首先是由單體乳酸生成乳酸低聚物，然后再由乳酸低聚物直接縮聚制備聚乳酸；或由乳酸低聚物制備丙交酯然后丙交酯開環聚合生成聚乳酸。現有技術中采用前一種方法制備聚乳酸的成本較高，造成企業利潤大幅下滑。而采用后一種方法制備聚乳酸，由于乳酸單體直接得到純度較高的丙交酯的成本較高，如中國專利文獻CN1498237A公開的一種乳酸低聚物的制備方法，其利用丙交酯為原料，可以選擇性地制備鏈狀和環狀乳酸低聚混合物。該方法的缺點在于：(1)必須使用丙交酯為原料，但在工業化生產中，以乳酸單體為原料最為廉價，由丙交酯制備乳酸低聚混合物的成本較高；(2)使用的四氫呋喃等溶劑有毒，不適宜工業化應用。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種利用D-乳酸經寡聚、熔融縮聚和固相縮聚生產聚D-乳酸的方法，降低成本，提升企業利潤。

為達到上述目的，本發明采用下述技術方案：

利用D-乳酸經寡聚、熔融縮聚和固相縮聚生產聚D-乳酸的方法，包括如下步驟：

(1)利用D-乳酸制備D-乳酸寡聚物；

(2)將D-乳酸寡聚物和熔融縮聚催化劑加入到熔融縮聚反應釜中，進行熔融縮聚制備低分子量聚D-乳酸，熔融縮聚催化劑的加入量為D-乳酸寡聚物質量的0.1-1％；

(3)將低分子量聚D-乳酸加入到固相縮聚反應釜中，進行固相縮聚制備高分子量聚D-乳酸。

上述利用D-乳酸經寡聚、熔融縮聚和固相縮聚生產聚D-乳酸的方法，所述熔融縮聚催化劑是由組分A和組分B按照質量比1:2-5混合均勻制得或者由組分A、組分B和葉綠素銅按照質量比1:2-5：0.1-0.5混合均勻制得；

組分A的制備方法如下：將雙乙酰酒石酸單雙甘油酯加入到50-60℃的水中，雙乙酰酒石酸單雙甘油酯與水的質量比為1-5:100，攪拌5-30分鐘，然后加入Mn(H₂P0₄)₂，Mn(H₂P0₄)₂與水的質量比為5-10:100，50-60℃攪拌2-3小時，然后升溫至80-100℃蒸干，得組分A；

組分B的制備方法如下：將N-[N-(3,3-二甲基丁基)-D-α-天門冬氨酰]-D-苯丙氨酸-1-甲酯加入到20-30℃的水中，N-[N-(3,3-二甲基丁基)-D-α-天門冬氨酰]-D-苯丙氨酸-1-甲酯與水的質量比為5-12:1000，攪拌5-30分鐘；然后加入檸檬酸亞錫二鈉，檸檬酸亞錫二鈉與水的質量比為10-15:1000，攪拌5-10分鐘；升溫至80-100℃蒸干，得組分B。