[發(fā)明專利]一種丙交酯制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111640143.5
• 申請日: 2021-12-29
• 公開（公告）號: CN114315788A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邊新超;余莉花;吳穎
• 申請（專利權(quán)）人: 普立思生物科技有限公司
• 主分類號: C07D319/12
• 分類號: C07D319/12;C08G63/664
• 代理公司: 北京同輝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11357
• 代理人: 趙丹

本發(fā)明公開了一種丙交酯制備方法，包括如下步驟，將乳酸類單體與聚乙二醇類聚合物和多元羧酸在催化劑的作用下脫水低聚得到超支化低聚乳酸，然后裂解生成丙交酯。本發(fā)明工藝在乳酸低聚時加入聚乙二醇類聚合物和多元羧酸合成了超支化具有無規(guī)結(jié)構(gòu)的低聚乳酸，增加了末端基數(shù)目，提高了低聚乳酸裂解的速度，同時由于聚乙二醇類聚合物的加入，在脫水后期粘度較大時可以降低低聚乳酸的粘度，從而提高水的餾出速度，提高反應(yīng)速度，無規(guī)結(jié)構(gòu)的低聚乳酸熔點(diǎn)低，從而降低了低聚乳酸的裂解溫度，降低了低聚乳酸的碳化率，而且可以增加低聚乳酸的接觸面積，提高了低聚乳酸的傳質(zhì)傳熱效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及丙交酯合成領(lǐng)域，具體涉及一種丙交酯制備方法。

背景技術(shù)

聚乳酸是一種具有良好的生物相容性和可生物降解性能的綠色高分子材料，同時其力學(xué)性能、防滲透性、光澤度、透光度和加工等性能也與聚苯乙烯相近，可以采用注射成型、吸塑成型以及熔融紡絲等工藝制備各種一次性制品，取代現(xiàn)有的不可降解塑料。聚乳酸的合成方法主要有直接縮聚法和開環(huán)聚合法兩種。直接縮聚法是將乳酸在催化劑的作用下直接縮聚成PLA。這種方法簡單，但該方法得到的聚合產(chǎn)物的分子量較低，分子量分布寬。此外，聚合反應(yīng)溫度高，產(chǎn)物顏色較深，產(chǎn)品力學(xué)性能較差。開環(huán)聚合法又稱為兩步法，首先乳酸在催化劑作用下脫水生成低聚乳酸，然后低聚乳酸裂解生成丙交酯，丙交酯在催化劑作用下開環(huán)聚合生成PLA，該方法可合成高分子量PLA。所以兩步法的關(guān)鍵是丙交酯的合成。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出了一種丙交酯制備方法。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種丙交酯制備方法，包括以下步驟：

乳酸類單體、聚乙二醇類聚合物與多元羧酸催化劑的作用下脫水低聚得到超支化低聚乳酸，裂解生成丙交酯。

可選地，所述聚乙二醇類聚合物包括，線性PEG，三臂聚乙二醇，四臂聚乙二醇，六臂聚乙二醇中的至少一種。

其中，所述線性PEG M_n＝400,600,800,1000,2000，4000，5000；所述三臂聚乙二醇M_n＝2000，5000；所述四臂聚乙二醇M_n＝2000，5000；所述六臂聚乙二醇M_n＝2000，5000。

可選地，所述多元羧酸包括2，2-羥甲基丙酸、2，2-羥甲基丁酸、丙三酸、乙烷-1,1,2,2四羧酸、丁烷-1,2,3,4四羧酸、戊烷-1,2,4,5-四羧酸、1,2,3,4-環(huán)丁烷四羧酸、環(huán)戊烷-1,2,3,4四羧酸、環(huán)己烷-1,2,4,5四羧酸、環(huán)己烷-2,3,5,6四羧酸、3-乙基環(huán)己烷-1,2,4,5四羧酸、均苯四酸、均苯四酸酐、均苯三酸、偏苯三酸、檸檬酸、蘋果酸和酒石酸中的至少一種。

可選地，所述催化劑包括氯化亞錫，辛酸亞錫，苯甲酸亞錫，氧化錫，乙酸錫，氯化鋅，醋酸鋅，乳酸鋅，乙酰丙酮鋅，氧化鋅，三氧化二銻，醋酸銻，氯化銻，醋酸鑭中的至少一種。

可選地，所述乳酸類單體與聚乙二醇類聚合物的摩爾比為2：1～19：1；所述乳酸類單體與二羥甲基羧酸的摩爾比為5：1～99：1，所述聚乙二醇類聚合物和二羥甲基羧酸的摩爾比為2：1～49：1。

可選地，所述催化劑的用量為乳酸類單體的0.01～10wt％。

可選地，所述脫水低聚反應(yīng)時間為1～10h，所述脫水低聚反應(yīng)溫度為100～220度，脫水低聚反應(yīng)的壓力為1～5000Pa。

可選地，所述超支化低聚乳酸數(shù)均分子量為2000～15000，熔點(diǎn)為120～170度。

可選地，所述裂解在通惰性氣體和高真空相結(jié)合的環(huán)境下進(jìn)行。