[发明专利]一种环保型催化剂改进制备的聚乳酸树脂及其用途

权利要求书

1.一种环保型催化剂改进制备的聚乳酸树脂，其特征在于所述聚乳酸树脂以羧酸和羧酸金属盐的组合物为催化剂，以乳酸单体或者丙交酯单体为原料，通过缩合聚合法或开环聚合法制备而成；所述缩合聚合法是将脱水后的原料乳酸单体、适量由羧酸和羧酸金属盐组成且羧酸质量比为0～80％的催化剂组合物以及一定量的溶剂一起加入反应釜中，阶梯升温至反应温度，在一定的真空度下进行缩合聚合，得到高分子量的聚乳酸；所述开环聚合法是以本体聚合的方式进行，将脱水后的原料丙交酯单体，适量由羧酸和羧酸金属盐组成且羧酸质量比为0～80％的催化剂组合物以及一定量的溶剂一起加入反应釜中，使得丙交酯在一定的温度和真空下进行开环聚合，得到高分子量的聚乳酸；所述缩合聚合法或开环聚合法制备得到的聚乳酸树脂经后处理得到成品；所述聚乳酸树脂成品具有10meq/kg或低于10meq/kg的酸度和100000～1000000的重均分子量。

2.根据权利要求1所述的一种环保型催化剂改进制备的聚乳酸树脂，其特征在于所述催化剂的质量为原料质量的0.01%～0.1%。

3.根据权利要求1所述的一种环保型催化剂改进制备的聚乳酸树脂，其特征在于所述催化剂中羧酸金属盐中的金属为铋、锌或钛中的其中一种。

4.根据权利要求1所述的一种环保型催化剂改进制备的聚乳酸树脂，其特征在于所述溶剂为乙二醇、一缩二乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、甲苯、丁酮、乙酸乙酯中的一种或任意两种以上的混合物。

5.根据权利要求1所述的一种环保型催化剂改进制备的聚乳酸树脂，其特征在于所述原料的脱水处理采用减压除水工艺，除水温度为70~120℃，真空度为20~80mmHg；在减压脱水过程中，使用搅拌器进行搅拌，脱水时间为2~6h。

6.根据权利要求1所述的一种环保型催化剂改进制备的聚乳酸树脂，其特征在于所述缩合聚合法中采用10～20℃/h的速率阶梯升温至所需反应温度120～170℃，真空度为1～20mmHg，反应时间为8～20h；所述开环聚合法中反应温度为120～200℃，真空度为1～10mmHg，反应时间为4～20h。

7.根据权利要求1所述的一种环保型催化剂改进制备的聚乳酸树脂，其特征在于所述后处理过程包括依次用二氯甲烷溶解、无水乙醇沉淀洗涤、蒸馏水洗涤过滤，然后干燥。

8.根据权利要求1所述的一种环保型催化剂改进制备的聚乳酸树脂，其特征在于所述催化剂中的羧酸为6到20个碳原子的脂肪酸或芳香酸，所述催化剂中的羧酸盐为6到20个碳原子的脂肪酸盐或芳香酸盐。

9.根据权利要求8所述的一种环保型催化剂改进制备的聚乳酸树脂，其特征在于所述催化剂组合物为新癸酸和新癸酸铋或者2-乙基己酸和2-乙基己酸铋。

10.一种如权利要求1所述的环保型催化剂改进制备的聚乳酸树脂的用途，其特征在于所述聚乳酸树脂可用于制造医用领域完全可生物降解的固定、补强材料，日用领域的可降解包装材料及农业上的降解农膜。