[发明专利]一种脂肪族-聚乳酸多嵌段共聚物

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，尤其涉及一种脂肪族-聚乳酸多嵌段共聚物。

背景技术

随着环境污染的加剧，人们对于高分子材料的使用提出了较高的要求，在满足材料使用性能的同时，要求高分子材料对环境无污染。聚乳酸是基于生物质资源且可降解的绿色高分子材料，无毒、无刺激性，具有良好的生物相容性、生物可吸收性等优点，但聚乳酸中含有大量的酯键，亲水性差，降低了聚乳酸与其它物质的生物相容性，聚乳酸本身为线型聚合物，熔体强度低，且脆性高，抗冲击性差，限制其广泛使用。

针对聚乳酸的上述缺点,近年来许多科研工作者对聚乳酸的改性进行了大量研究。公开号为CN 102977319A的中国专利公开了一种可降解聚乳酸两嵌段共聚物、其制备方法及其在改性聚乳酸中的应用。在惰性气氛保护下，将干燥、除水的端基为羟基的聚乳酸加入反应装置中；再加入二异氰酸酯，加热至185℃～190℃下搅拌进行反应5h～8h；再加入含有羟基、可降解的高分子，在185℃～190℃下搅拌进行反应1h～2h；最后向反应装置中加入二异腈酸酯，在185℃～190℃下搅拌进行反应，反应至难以搅拌即可得到可降解聚乳酸两嵌段共聚物。该可降解聚乳酸两嵌段共聚物与聚乳酸树脂相容性好，但其力学性能较差，断裂伸长率只能达到60％。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种脂肪族-聚乳酸多嵌段共聚物，本发明提供的脂肪族-聚乳酸多嵌段共聚物具有较高的断裂伸长率。

本发明提供了一种脂肪族-聚乳酸多嵌段共聚物，由以下制备方法制得：

a1)将脂肪族二元醇类化合物和丙交酯进行聚合反应，得到双端羟基聚乳酸；

b1)将脂肪族二元酸类化合物、脂肪族二元醇类化合物、多元化合物和所述步骤a1)得到的双端羟基聚乳酸进行酯化反应和缩聚反应，得到脂肪族-聚乳酸多嵌段共聚物；

所述多元化合物包括多元酸类化合物或多元醇类化合物。

本发明提供了一种脂肪族-聚乳酸多嵌段共聚物，由以下制备方法制得：

a2)将多元醇类化合物和丙交酯进行聚合反应，得到多端羟基聚乳酸；

b2)将脂肪族二元酸类化合物、脂肪族二元醇类化合物和所述步骤a2)得到的多端羟基聚乳酸进行酯化反应和缩聚反应，得到脂肪族-聚乳酸多嵌段共聚物。

优选地，所述步骤a1)中脂肪族二元醇类化合物的碳原子数为2～40；

所述步骤b1)中脂肪族二元酸类化合物的碳原子数为2～40。

优选地，所述步骤a2)中多元醇类化合物的碳原子数为3～40；

所述步骤b2)中脂肪族二元酸类化合物的碳原子数为2～40。

优选地，所述步骤a1)中聚合反应的温度为100℃～180℃；

所述步骤a1)中聚合反应的时间为5h～48h；

所述步骤b1)中酯化反应的温度为150℃～230℃；

所述步骤b1)中酯化反应的时间为1h～10h。

优选地，所述步骤b1)中缩聚反应的温度为210℃～290℃；

所述步骤b1)中缩聚反应的时间为0.5h～48h；

所述步骤b1)中缩聚反应的压力为1～2000Pa。

优选地，所述脂肪族二元酸类化合物的物质的量与所述双端羟基聚乳酸和脂肪族二元醇类化合物总物质的量比为1:1～1:2；

所述脂肪族二元醇类化合物和双端羟基聚乳酸的质量比为10:90～90:10。

优选地，所述脂肪族二元酸类化合物的物质的量与所述多端羟基聚乳酸和脂肪族二元醇类化合物总物质的量比为1:1～1:2；

所述脂肪族二元醇类化合物和多端羟基聚乳酸的质量比为10:90～90:10。

优选地，所述脂肪族-聚乳酸多嵌段共聚物具有式I或式II所示结构：

所述n₁＝10～300，p₁＝6～50，m₁＝1～30，r₁＝1～30；

n₂＝10～300，p₂＝6～50，m₂＝1～30，r₂＝1～30，y₂＝1～30；

所述M₁和M₂独立地选自脂肪族二元醇类化合物去除羟基后剩余的基团；