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    一種聚乳酸嵌段共聚物及其制備方法技術

    技術編號:8127921 閱讀:212 留言:0更新日期:2012-12-26 23:15
    本發明專利技術提供了一種聚乳酸嵌段共聚物及其制備方法,該方法將聚(己二酸-對苯二甲酸)丁二醇共聚酯、丙交酯和第一催化劑混合,加熱至熔融狀態,進行反應后,得到式(I)結構的聚乳酸嵌段共聚物。與現有技術二異氰酸酯引發PLA和PBAT之間的擴鏈反應得到聚合物相比,首先,本發明專利技術用熔融狀態的聚(己二酸-對苯二甲酸)丁二醇共聚酯作為反應物直接引發丙交酯開環聚合,其聚合方法為本體聚合,沒有添加擴鏈劑二異氰酸酯及任何有機溶劑,避免了對人體及環境帶來的危害;其次,本發明專利技術原料混合加熱反應后即可得到聚乳酸嵌段共聚物,制備方法較簡單,降低了制備成本;再次,本發明專利技術制備得到的聚乳酸嵌段共聚物結構明確,得到的共聚物分子量分布較窄。

    【技術實現步驟摘要】

    本專利技術高分子材料領域,尤其涉及。
    技術介紹
    塑料制品在人們生活中是必不可少的,但傳統的塑料制品一般需要上百年甚至更長的時間才能完全降解,導致了嚴重的“白色污染”;同時傳統的塑料原料均來源于石油等不可再生資源,隨著石化資源的枯竭傳統的塑料工業也受到威脅。因此大力開發環境友好的可生物分解的聚合物替代石油基塑料產品,已成為當前研究開發的熱點。其中,聚乳酸(PLA)是非常重要的一種可生物降解塑料,是以農產品玉米提煉的乳酸為單體,經化學合成的新型生物可降解高分子材料,具有無毒、無刺激性、生物相容性好、強度高和可生物分解及吸收等特點,在包裝材料、生物醫藥及制藥工業中有著廣泛的應用。 并且聚乳酸的降解速度較快,與微生物和復合有機廢料混合,可在幾個月之內分解成CO2和H2O0因此加大對聚乳酸類產品的開發和應用,可以解決長期以來困擾環境保護的“白色污染”,并且對實現可持續發展具有重要的意義。但由于聚乳酸分子鏈中長支鏈少,使其存在熔體強度低、應變硬化不足、韌性較差、缺乏柔性和彈性、撕裂強度低等缺點,在熱成型中針對聚乳酸這類硬而脆、熔體強度低的聚合物,成型過程只能在比較窄的溫度范圍內進行,因此其應用受到一定的限制。并且,由于聚乳酸的分子鏈內不含具有反應活性的官能團,不易引入長支鏈,因此需要尋找合適的PLA改性手段,在不影響PLA生物降解性、生物相容性、強度等性能的條件下改善其缺點。聚(己二酸-對苯二甲酸)-丁二醇共聚酯(PBAT)是由對苯二甲酸(PTA)、己二酸(AA)與1,4- 丁二醇(1,3-BD)的酯化物縮合得到的一種長鏈脂肪族-芳香族共聚酯高分子材料,其結合了脂肪族聚酯的可降解性和芳香族聚酯優異的力學及熱學性能,與PLA相比,具有較快的生物降解速率及優良的柔韌性。研究表明,PBAT與PLA共混后,共混物的儲能模量和粘度隨PBAT含量的增加而逐漸提高,并且共混物的斷裂伸長率和沖擊強度均得到提高。但是PLA和PBAT的相容性較差,物理共混得到的產品性能不穩定。目前,針對物理共混的問題,袁華等提出了加入擴鏈劑六亞甲基二異氰酸酯,利用PLA和PBAT之間的擴鏈反應,向PLA分子鏈中引入亞甲基鏈和苯環單元,交聯得到聚合物。該聚合物的斷裂伸長率可達364. 35%,但二異氰酸酯的毒性限制了該產品的應用范圍,并且其得到的聚合物分子量分布較寬。
    技術實現思路
    有鑒于此,本專利技術要解決的技術問題在于提供,該方法無毒無害。本專利技術提供了一種聚乳酸嵌段共聚物,如式(I)所示本文檔來自技高網
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    【技術保護點】
    一種聚乳酸嵌段共聚物,如式(I)所示:其中,p=20~1400,n=5~200,m=5~200。FDA00002190240900011.jpg

    【技術特征摘要】
    1.ー種聚乳酸嵌段共聚物,如式(I)所示2.ー種聚乳酸嵌段共聚物的制備方法,其特征在于,包括以下步驟 將聚(己ニ酸-對苯ニ甲酸)丁ニ醇共聚酷、丙交酯和第一催化劑混合,加熱至熔融狀態,進行反應后,得到式(I)結構的聚乳酸嵌段共聚物;3.根據權利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述丙交酯與聚(己ニ酸-對苯ニ甲酸)丁ニ醇共聚酯的質量比為(I :9) (9:1)。4.根據權利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述第一催化劑的質量為丙交酯質量的O. 01% 1%。5.根據權利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述第一催化劑選自異丙醇鋁、ニこ烯基鋅、氯化亞錫和辛酸亞錫中的ー種或多種。6.根據權利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述反應的反應溫度為80°C^lSO0C,反應時間為3 50h。7.根...

    【專利技術屬性】
    技術研發人員:陳學思張寶李杲莊秀麗邊新超孫敬茹
    申請(專利權)人:中國科學院長春應用化學研究所
    類型:發明
    國別省市:

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