[发明专利]利用新型催化剂催化丙交酯开环聚合合成聚乳酸的方法

权利要求书

1.一种利用新型催化剂催化丙交酯开环聚合合成聚乳酸的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在真空条件下，将原料乳酸升温至80～110℃进行初步脱水脱气处理，按质量比1:30～50，将处理后的催化剂I和乳酸加入到预聚釜中，减压升温至120～140℃，预聚得到乳酸低聚物；

S2、按质量比100～180:1～3，将乳酸低聚物与混合物I共同加入到解聚釜中，在真空条件下，设定反应温度为150～170℃，在解聚釜中将乳酸低聚物解聚成环，生成丙交酯粗品，对丙交酯粗品进行纯化处理，得到纯化丙交酯；

S3、按质量比1～3:100，将催化剂II与纯化丙交酯共同加入到聚合釜中，在150～170℃的温度下开环聚合合成高相对分子量的聚乳酸。

2.根据权利要求1所述的一种利用新型催化剂催化丙交酯开环聚合合成聚乳酸的方法，其特征在于，所述步骤S1中的催化剂I为质量比为3～7:1:5～12的钛酸丁酯、氧化镧和氧化石墨烯的复配剂。

3.根据权利要求1所述的一种利用新型催化剂催化丙交酯开环聚合合成聚乳酸的方法，其特征在于，所述步骤S2的解聚过程中，向解聚釜中通入浓度为99％的氮气。

4.根据权利要求1或3所述的一种利用新型催化剂催化丙交酯开环聚合合成聚乳酸的方法，其特征在于，所述步骤S2中的混合物I为质量比为1～2:1～2:7的1-(3-二甲胺基丙基)-3-乙基碳二亚胺、1-正丙基磷酸环酐和无水硫酸钠的复配剂。

5.根据权利要求1所述的一种利用新型催化剂催化丙交酯开环聚合合成聚乳酸的方法，其特征在于，所述步骤S3中的催化剂II包括以下重量份的原料：羧酸酯酶20～30份、磷酸缓冲盐溶液33～45份、4-二甲基氨基吡啶3～15份、三叔丁氧基氢化锂铝2～3份、十八烷基芥酸酰胺2～4份、甲氧基肉桂酸乙基己酯2～4份。

6.根据权利要求1或5所述的一种利用新型催化剂催化丙交酯开环聚合合成聚乳酸的方法，其特征在于，所述4-二甲基氨基吡啶和三叔丁氧基氢化锂铝的质量比为1.5～5:1。

7.根据权利要求6所述的一种利用新型催化剂催化丙交酯开环聚合合成聚乳酸的方法，其特征在于，所述催化剂II包括以下重量份的原料：羧酸酯酶25份、磷酸缓冲盐溶液38份、4-二甲基氨基吡啶7.5份、三叔丁氧基氢化锂铝2.5份、十八烷基芥酸酰胺3份、甲氧基肉桂酸乙基己酯3份。

8.根据权利要求6所述的一种利用新型催化剂催化丙交酯开环聚合合成聚乳酸的方法，其特征在于，所述催化剂II由以下方法制备：

A、按所述比重，将4-二甲基氨基吡啶和三叔丁氧基氢化锂铝共同加入到研磨机中，研磨10～20min后，加入十八烷基芥酸酰胺和甲氧基肉桂酸乙基己酯，在50～70℃的温度下分散混合，得改性剂；

B、按所述比重，将羧酸酯酶和磷酸缓冲盐溶液共同加入到超声波震荡器，在45～58℃的温度下，超声震荡使羧酸酯酶完全溶解，然后加入改性剂，保温继续震荡混合15～25min，气冷至室温，得催化剂II。