[發(fā)明專利]一種聚乳酸及其立構復合物彈性體和制備方法

在審

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• 申請日: 2021-07-30
• 公開（公告）號: CN113461916A
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發(fā)明（設計）人: 景占鑫;黃曉蘭;張瓊珊;李彩玲;杜曉梅;廖銘能;洪鵬志;李泳
• 申請（專利權）人: 廣東海洋大學
• 主分類號: C08G63/08
• 分類號: C08G63/08;C08G63/85;C08G63/91;C08J5/18;C08L67/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 馬貴香

本發(fā)明提供了一種聚乳酸及其立構復合物彈性體和制備方法，包括：多元醇、內酯單體反應得到多羥基官能化聚酯大分子引發(fā)劑；多羥基官能化聚酯大分子引發(fā)劑與左旋丙交酯或右旋丙交酯在催化劑作用下熔融聚合得到多臂支化聚酯/聚乳酸嵌段共聚物；將多臂支化聚酯/聚乳酸嵌段共聚物與2(6?異氰酸酯已脲基)?6?甲基4[1H]?嘧啶酮加入甲苯中，在催化劑作用下反應得到端基官能化多臂支化聚酯/聚乳酸嵌段共聚物；將端基官能化多臂支化聚酯/聚乳酸嵌段共聚物制備成薄膜，得到具有網絡結構的聚乳酸彈性體或聚乳酸立構復合物彈性體。解決了目前彈性體材料普遍存在的不能同時具有高強度、高耐熱性、可降解和回收熱塑再加工的性能不足。

技術領域

本發(fā)明涉及生物材料技術領域，具體涉及一種聚乳酸及其立構復合物彈性體和制備方法。

背景技術

彈性體材料是一類具有高彈性性能的高分子材料，在諸多領域，如生物材料、智能材料、工業(yè)制造等，具有不可替代的作用。為了提高彈性體材料的力學性能和耐熱性，發(fā)展了多種交聯型彈性體材料，其中以化學交聯型彈性體材料為主。盡管，這些彈性體材料的力學性能和耐熱性得到了很大的改善，也擴展了彈性體材料的應用領域。但是，高化學交聯密度彈性體材料既不能被降解，也不能回收熱塑再加工。另一類主要是物理交聯、可逆化學交聯熱塑性彈性體材料，這一類彈性體常溫下表現出橡膠彈性，高溫下能塑化成型。整體來說，相比于化學交聯型彈性體材料，熱塑型彈性體在性能、加工成型工藝以及回收再利用等方面具有明顯的性能優(yōu)勢。但是這些彈性體材料的耐熱性較差，限制了其在某些領域的應用。

然而現有的彈性體材料，不能滿足高強度、高耐熱性、可降解及回收熱塑再加工性能，嚴重阻礙了彈性體材料在更多領域的廣泛應用。

發(fā)明內容

為了克服彈性體材料不能同時滿足高強度、高耐熱性、可降解及回收熱塑再加工性的不足，本發(fā)明提供了一種聚乳酸及其立構復合物彈性體和制備方法，這種方法制備的聚乳酸彈性體、聚乳酸立構復合物彈性體具有高強度、高耐熱性、可降解及回收熱塑再加工性能的優(yōu)勢，具有很高的應用價值和推廣前景。

本發(fā)明所采用的技術方案是，

一種聚乳酸及其立構復合物彈性體的制備方法，包括以下步驟：

多元醇、內酯單體在催化劑作用下反應得到多羥基官能化聚酯大分子引發(fā)劑；

多羥基官能化聚酯大分子引發(fā)劑與左旋丙交酯或右旋丙交酯在催化劑作用下熔融聚合得到多臂支化聚酯/左旋聚乳酸嵌段共聚物或多臂支化聚酯/右旋聚乳酸嵌段共聚物；

將多臂支化聚酯/左旋聚乳酸嵌段共聚物和/或多臂支化聚酯/右旋聚乳酸嵌段共聚物與2(6-異氰酸酯已脲基)-6-甲基4[1H]-嘧啶酮加入甲苯中，在催化劑作用下反應得到端基官能化多臂支化聚酯/聚乳酸嵌段共聚物；

其中，所述端基官能化多臂支化聚酯/聚乳酸嵌段共聚物包括端基官能化多臂支化聚酯/左旋聚乳酸嵌段共聚物、端基官能化多臂支化聚酯/右旋聚乳酸嵌段共聚物或端基官能化多臂支化聚酯/左旋聚乳酸嵌段共聚物和端基官能化多臂支化聚酯/右旋聚乳酸嵌段共聚物的混合物；

將端基官能化多臂支化聚酯/聚乳酸嵌段共聚物制備成薄膜，得到具有網絡結構的聚乳酸彈性體或聚乳酸立構復合物彈性體。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述催化劑為辛酸亞錫或二月桂酸二丁基錫，催化劑用量為內酯單體總物質的量或丙交酯物質的量的0.05％～1.0％，或者為多臂支化聚酯/聚乳酸嵌段共聚物質量的0.5～5.0％。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述多元醇為1,1,1-三羥甲基丙烷、季戊四醇和山梨醇中的一種或多種。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述內酯單體為δ-戊內酯、ε-己內酯、δ-壬內酯、δ-辛內酯和γ-丁內酯中的任意兩種，兩種內酯單體的物質的量比為(10～1)：(1～10)，二者的總物質的量與多元醇物質的量比為(30～200):1。