[發(fā)明專利]一種乳酸/戊酸共聚物、制備方法及其立構(gòu)復(fù)合物

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210199187.7
• 申請日: 2022-03-01
• 公開（公告）號: CN114479024B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 康小玲;唐曦;鄭伯川;梁勇軍;李明全;劉曉花;鄒志剛;唐圓樺;汪彥生
• 申請（專利權(quán)）人: 上海東庚化工技術(shù)有限公司
• 主分類號: C08G63/08
• 分類號: C08G63/08;C08G63/78;C08L67/04
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 石歡歡

本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種乳酸/戊酸共聚物、制備方法及其立構(gòu)復(fù)合物。所述乳酸/戊酸共聚物的制備方法，包括以下步驟：以左旋丙交酯和左旋戊交酯為單體進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到所述乳酸/戊酸共聚物，或以右旋丙交酯和右旋戊交酯為單體進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到所述乳酸/戊酸共聚物。本發(fā)明通過將含有柔性鏈段的左旋(或右旋)戊交酯通過聚合反應(yīng)引入到左旋(或右旋)丙交酯中，改善制得的乳酸/戊酸共聚物的韌性，進(jìn)而改善其與右旋(或左旋)聚乳酸形成的聚乳酸立構(gòu)復(fù)合物的韌性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種乳酸/戊酸共聚物、制備方法及其立構(gòu)復(fù)合物。

背景技術(shù)

聚乳酸又名聚丙交酯，是以乳酸為主要原料聚合得到的高分子材料，可應(yīng)用于注塑、紡絲、吹膜、拉伸成膜、3D打印等領(lǐng)域。聚乳酸價(jià)格較低，是目前公認(rèn)的最具性價(jià)比的生物可降解高分子材料之一。

乳酸學(xué)名2-羥基丙酸或α-羥基丙酸，是一種最簡單的α-羥基羧酸。乳酸分子中含有手性碳原子，故其具有兩種光學(xué)異構(gòu)體。由乳酸脫水縮聚得到的環(huán)狀二聚體-丙交酯同樣具有手性。丙交酯分子中兩個(gè)手性碳原子均為L型或均為D型，得到的丙交酯為L-丙交酯或D-丙交酯，進(jìn)而得到的聚乳酸也具有不同的旋光性。

具有相同化學(xué)結(jié)構(gòu)但旋光性不同的聚乳酸之間(如聚L-乳酸和聚D-乳酸)的作用力比其相同旋光結(jié)構(gòu)的共聚物之間的作用力更強(qiáng)，在混合時(shí)能夠發(fā)生共結(jié)晶形成立構(gòu)復(fù)合結(jié)晶。與左旋聚乳酸均聚物和右旋聚乳酸均聚物相比，聚乳酸立構(gòu)復(fù)合結(jié)晶具有極高的球晶生長速率和很短的誘導(dǎo)期，其形成的共聚物的熔點(diǎn)比同質(zhì)結(jié)晶材料高50℃。

然而，聚乳酸本身硬而脆，其韌性不佳，由聚乳酸立構(gòu)復(fù)合形成的聚乳酸立構(gòu)復(fù)合物韌性較差。為解決以上技術(shù)問題，公開號為CN106366594A的專利文獻(xiàn)公開了一種含聚乳酸立體復(fù)合物的高韌性聚乳酸共混物的制備方法，其在室溫下，將高光學(xué)純度的右旋聚乳酸作為成核劑與左旋聚乳酸在溶劑中反應(yīng)一段時(shí)間，提高了制得的聚乳酸共混物的韌性。然而，該方法制得的共混物的韌性有待于進(jìn)一步提升。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種乳酸/戊酸共聚物、制備方法及其立構(gòu)復(fù)合物，以進(jìn)一步提升聚乳酸立構(gòu)共混物的韌性。

第一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種乳酸/戊酸共聚物的制備方法，包括：

以左旋丙交酯(又名L-丙交酯)和左旋戊交酯(又名L-3,6-二丙基-1,4-二氧雜環(huán)己烷-2,5-二酮，L-戊交酯)為單體進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到所述乳酸/戊酸共聚物；

或，以右旋丙交酯(又名D-丙交酯)和右旋戊交酯(又名D-戊交酯)為單體進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到所述乳酸/戊酸共聚物。

可選地，所述聚合反應(yīng)的溫度為120-150℃，優(yōu)選為125-150℃；聚合反應(yīng)的時(shí)間為4-15h，優(yōu)選為5-15h。

可選地，所述左旋丙交酯與左旋戊交酯的質(zhì)量百分比為50wt％-90wt％：50wt％-10wt％，優(yōu)選為50wt％-80wt％：50wt％-20wt％，二者總量以100％計(jì)。

可選地，所述右旋丙交酯與右旋戊交酯的質(zhì)量百分比為50wt％-90wt％：50wt％-10wt％，優(yōu)選為50wt％-80wt％：50wt％-20wt％，二者總量以100％計(jì)。

可選地，所述聚合反應(yīng)過程中，采用的原料還包括引發(fā)劑和催化劑。

可選地，所述引發(fā)劑采用醇，可列舉如一元醇、多元醇等物質(zhì)，一元醇可列舉如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、苯甲醇、苯乙醇、苯丙醇、苯丁醇、苯戊醇、苯己醇等物質(zhì)，多元醇可列舉如乙二醇、丙三醇、季戊四醇等物質(zhì)。

可選地，所述引發(fā)劑與左旋丙交酯或右旋丙交酯的質(zhì)量比為0.01-0.5：50-90，優(yōu)選為0.05-0.5：50-90。

可選地，所催化劑采用有機(jī)錫類催化劑。