[发明专利]一种含有稀土化合物的L－乳酸和D－乳酸嵌段共聚物及其制备方法

权利要求书

1.一种含有稀土化合物的L-乳酸和D-乳酸嵌段共聚物，其特征在于所述的L-乳酸和D-乳酸嵌段共聚物中含有稀土化合物C1和磺酸化合物C2；嵌段共聚物的重均分子量为50,000～300,000，其至少有一个熔点介于200～230℃，且其在230℃氮气氛中热降解速率小于3.0wt％/min。

2.根据权利要求1所述的L-乳酸和D-乳酸嵌段共聚物，其特征在于L-乳酸和D-乳酸嵌段共聚物中L-乳酸单元和D-乳酸单元的质量比为99.5∶0.5～0.5∶99.5。

3.根据权利要求1所述的L-乳酸和D-乳酸嵌段共聚物，其特征在于所述的稀土化合物C1选自稀土氧化物Ln₂O₃、稀土卤化物LnX₃、稀土磺酸盐Ln(R1SO₃)₃或Ln(Ar1SO₃)₃、稀土磷酸盐Ln(P204)₃或Ln(P507)₃、稀土羧酸盐Ln(R2COO)₃或Ln(Ar2COO)₃或稀土环烷酸盐Ln(naph)₃中的一种或多种；

其中，X为卤族元素，R1为卤素取代或无取代的C₁～C₃的烷基，Ar1为苯基或C₁～C₃的烷基取代的苯基，naph为环烷酸基，P204为磷酸二异辛酯，P507为磷酸单异辛酯；R2为C1～C11的烷基，Ar2为苯基；Ln为稀土金属，选自元素周期表中IIIB族中15个镧系元素、钪或钇中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的L-乳酸和D-乳酸嵌段共聚物，其特征在于所述的稀土化合物C1选自稀土氧化物Ln₂O₃、稀土卤化物LnX₃、稀土磺酸盐Ln(R1SO₃)₃或Ln(Ar1SO₃)₃或稀土羧酸盐Ln(R2COO)₃或Ln(Ar2COO)₃中的一种或多种；

其中X为氯离子，R1为三氟甲基，R2为十一烷基或2-乙基戊基，Ar2为苯基，Ln为稀土金属，选自元素周期表中IIIB族中15个镧系元素、钪或钇中的一种或多种。

5.根据权利要求3或4所述的L-乳酸和D-乳酸嵌段共聚物，其特征在于所述的稀土金属Ln为镧La、钕Nd、钐Sm、铕Eu或铒Er中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的L-乳酸和D-乳酸嵌段共聚物，其特征在于所述的磺酸化合物C2为脂肪族磺酸R3SO₃H或芳香族磺酸Ar3SO₃H；其中R3为卤素取代或无取代的C₁～C₃的烷基，Ar3为无取代、C₁～C₃的烷基取代或卤素取代的苯基。

7.根据权利要求6所述的L-乳酸和D-乳酸嵌段共聚物，其特征在于所述的磺酸化合物C2选自甲磺酸、乙磺酸、1-丙基磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、对氯苯磺酸或三氟甲磺酸中的一种或几种。

8.一种制备权利要求1所述的L-乳酸和D-乳酸嵌段共聚物的方法，包括以下步骤：

1)预聚合：以L-乳酸，D-乳酸或者它们的低聚物为原料，稀土化合物C1和磺酸化合物C2为催化剂，在120～200℃熔融缩聚4～12h，分别得到重均分子量2,000～50,000的聚L-乳酸PLLA或聚D-乳酸PDLA；在预聚合过程中，体系压力从一个大气压开始随反应进行逐渐降低，在1小时内降到0.05～6KPa；

2)共混：将预聚合制得PLLA与PDLA在氮气氛中或真空条件下进行熔融共混，或将两者进行溶液共混，其中PLLA与PDLA的质量比例为PLLA∶PDLA＝(99.5∶0.5～0.5∶99.5)；

3)共聚合：将PLLA与PDLA共混物置于90～170℃，0.1～2KPa的条件下，固相聚合8～150小时，得到重均分子量为50,000到300,000的PLLA与PDLA的两嵌段或多嵌段共聚物。