[发明专利]一种长支链聚乳酸基共聚物及其制备方法

说明书

本发明提供了一种长支链聚乳酸基共聚物的制备方法，包括：将单羟基聚乳酸与邻苯四甲酸二酐反应，得到双羧基聚乳酸；然后将其与单环氧基化合物反应，得到双羟基聚乳酸；最后再将其与聚酯在扩链剂的作用下进行扩链，得到主链为柔性链段侧链为聚乳酸的长支链聚乳酸基共聚物。本发明提供的方法制备的聚乳酸基共聚物中，共聚物柔韧性好，力学性能高；聚合物带有长支链，可以有效的调节共聚物的熔体强度；共聚物分子量高，可直接取代当前多种塑料制品原料；制备成本低，具有良好的生物降解性。本发明还提供了一种长支链聚乳酸基共聚物。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，尤其涉及一种长支链聚乳酸基共聚物及其制备方法。

背景技术

塑料包装简单、方便，但目前大量使用的塑料包装物都是不可降解塑料，造成了严重的资源短缺和环境污染等问题。生物降解塑料产业是解决这个问题最有效的途径。聚乳酸具有优异的生物降解性，在废弃后一年内能被土壤中的微生物完全降解，生成CO₂和水，对环境不产生污染。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相容性，而且聚乳酸本身脆性高，抗冲击性差，熔体强度低，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。扩链法具有过程简单，反应时间短等优点，在降低生产成本上具有很大的优势。但是现有技术扩链反应得到的共聚物为线性结构，产物的熔体强度不能得到有效改善，难以在薄膜等领域应用。而且现有技术也难以获得高分子量的聚乳酸共聚物，从而限制了其应用。

因此，如何通过简单有效，成本较低的方法制备聚乳酸基共聚物，同时可以满足熔体强度高且分子量满足薄膜吹塑，注塑加工等领域的应用具有十分重要的社会经济价值。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种主链为柔性链段、侧链为聚乳酸的长支链聚乳酸基共聚物，本发明提供的长支链聚乳酸基共聚物柔韧性较好，分子量较高，且其制备方法毒性小、简单有效，有利于工业化生产。

本发明提供了一种长支链聚乳酸基共聚物，包括：式I和/或式II结构：

式I中，R为CH₃-(CH₂)_q-，q＝0～21；

n＝150～600；

V为-(CH₂)_i-，i＝2～10；

T为-(CH₂)_t-，t＝1～8；

S为二异氰酸酯去除异氰酸酯基团后剩余的基团；

m＝5～20；

式II中，R为CH₃-(CH₂)_q-，q＝0～21，

n＝150～600；

V为-(CH₂)_i-，i＝2～10；

T为-(CH₂)_t-，t＝1～8；

S为二异氰酸酯去除异氰酸酯基团后剩余的基团；

m＝5～20。

本发明提供了一种长支链聚乳酸基共聚物的制备方法，包括：

将单羟基聚乳酸与邻苯四甲酸二酐进行第一反应，得到双羧基聚乳酸；

将单环氧聚合物与所述双羧基聚乳酸进行第二反应，得到双羟基聚乳酸；