CN103130993A - 一种聚乳酸共聚物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种聚乳酸共聚物，含有乙二酸单体单元和环状结构的二元醇单体单元，其中乳酸单体单元在整个共聚物单体单元中的摩尔百分含量为X，其中50％＜X＜100％。并且提供了其制备方法，以乳酸单体和共聚单体为主要原料，在催化剂的存在下，制备得到，其中，乳酸单体在整个单体中的摩尔含量大于50％而小于100％，共聚单体中含有乙二酸单体或其衍生物单体、和环状结构的二元醇单体或其衍生物单体。该制备方法工艺简单，制备的聚乳酸共聚物全生物来源，具有较高分子量的同时，玻璃化转变温度得到很大的提高，提高了其应用范围，特别是包装领域，可以广泛应用到更高耐热要求的包装领域。

Description

一种聚乳酸共聚物及其制备方法

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种聚乳酸共聚物及其制备方法。

背景技术

进入21世纪，环境污染和资源短缺已经成为全球性的问题，同时也越来越受到人们的重视。以石油为原料的合成高分子材料应用广泛，对人类文明的发展作出了重要贡献。但是这类材料使用后很难回收利用，造成目前严重的“白色污染”问题；另一方面，石油是不可再生资源，越来越大量的消费使人类面临严重的资源短缺问题。人们期望降解塑料，尤其是可再生资源由来的降解材料的研发和应用在不久将来可以大大缓解这两大问题。

聚乳酸(PLA)是目前研究应用相对较多的一种降解材料，它是以淀粉发酵(或化学合成)得到的乳酸为基本原料制备得到的一种环境友好材料，它不仅具有良好的物理性能，还具有良好的生物相容性和降解性能，且对人体无毒无刺激。

作为半结晶的材料，聚乳酸在很多方面可以代替通用塑料应用。但是它的玻璃化转变温度(Tg)在60摄氏度以下，限制了聚乳酸更广泛的应用。提高聚乳酸的耐热性能可通过改善聚乳酸的结晶或提高其玻璃化转变温度来实现。其中提高聚乳酸的结晶能力主要包括以下几个方面的研究：1)提高L-乳酸的纯度；2)加入晶核；3)与无机纳米材料复合；4)聚L乳酸与聚D乳酸的立构络合物。提高聚乳酸的玻璃化转变温度可以通过乳酸与具有高玻璃化转变温度的刚性聚酯进行共混或共聚合来实现。由于聚乳酸和具有高玻璃化转变温度的刚性聚酯相容性很差，所以必须通过共聚来提高聚乳酸的玻璃化转变温度，从而来提高聚乳酸的耐热温度。

由于乳酸与刚性二元醇或酸单体特别是带苯环的刚性二元醇或酸单体进行共聚时，由于其空间位阻比较大，反应困难，提高反应温度又容易导致聚乳酸分解。目前共聚制备的高玻璃化转变温度的耐热聚乳酸相关文献以及专利很少。日本专利JP 2006-161017记载了一种草酸和异山梨醇共聚的高玻璃化转变温度的聚酯，但其主体单元是草酸和异山梨醇的共聚酯，其中不含乳酸单元或乳酸单元的摩尔含量不超过50％；专利200580024916.X记载制备分子量可达5W的高玻璃化转变温度的聚乳酸共聚物，但其是通过乳酸与异梨醇以及具有高反应活性但同时具有高毒性的碳酰氯制备的共聚酯。

发明内容

为了解决现有技术中高玻璃化转变温度的乳酸为主要组分的共聚物难制备的问题，本发明提供一种玻璃化转变温度和分子量都较高的耐热聚乳酸共聚物及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下措施达到：

一种耐热聚乳酸共聚物：

一种聚乳酸共聚物，该共聚物含有乙二酸单体单元和环状结构的二元醇单体单元，其中乳酸单体单元在整个共聚物单体单元中的摩尔百分含量为X，其中50％＜X＜100％。

本发明的共聚物中所含有的环状结构的二元醇单体单元为具有分子式-O-R-O-的二元醇单体单元，其中R为环状结构，R可以是芳环结构也可以是脂环结构，但考虑到其制备的反应活性，R优选为脂环结构。R可以是单环的脂环结构，也可以是多环的脂环结构；单环或多环的脂环结构可以是带取代基的单环或多环的脂环结构，也可以是不带取代基单环或多环的脂环结构。所述的取代基一般为不可进行缩合反应的基团，如碳原子数为2-20的烷基、碳原子数为2-20的烷氧基、碳原子数为2-20的酯基、酰基、醛基、腈基、硝基或卤素基团。其中，多环的脂环结构为螺环、稠环、或桥环；其中，两个羟基既可以连在同一个脂环上，也可以连在不同的脂环上。单环的脂环结构可以是三元到八元以上的任意元环。考虑到其刚性作用，环状结构的二元醇单体单元优选为多环的脂环结构的二元醇单体单元；考虑到生物来源及其价格，环状结构的二元醇单体单元进一步优选为异山梨醇单体单元、1，4：3，6-双脱水艾杜糖醇单体单元或1，4：3，6-双脱水甘露醇单体单元的一种或多种。

本发明的共聚物中乳酸单体单元在整个共聚物单体单元中的摩尔百分含量为X，考虑到乳酸单体单元在共聚物中的主体作用，X优选为60％＜X＜100％；同时考虑到共聚物的玻璃化转变温度有一定程度的提高，X更优选为60％＜X＜90％。

本发明的共聚物，用GPC测试所得的重均分子量介于1万到50万之间，考虑到其成型加工性能以及聚合成本，其重均分子量优选为2万到30万之间，更优选为5万到20万之间。

本发明的共聚物，用DSC在20度每分钟的升温速率下测试所得的玻璃化转变温度介于60℃到200℃之间；考虑到成本及其性能要求，其玻璃化转变温度优选60℃到160℃之间，更优选为70℃到100℃之间。

本发明还提供一种上述聚乳酸共聚物的制备方法：

本发明的聚乳酸共聚物制备的方法，以乳酸单体和共聚单体为主要原料，在催化剂的存在下，首先在0.01-50KPa的压力和90-180℃的温度下熔融聚合2-20小时，然后在小于0.3KPa的压力和180-240℃的温度下熔融聚合2-30小时；其中，乳酸单体在整个单体中的摩尔含量大于50％而小于100％，共聚单体中含有乙二酸单体或其衍生物单体和环状结构的二元醇单体或其衍生物单体。考虑到反应活性及玻璃化温度的提高，共聚单体中乙二酸单体或其衍生物单体和环状结构的二元醇单体或其衍生物单体在整个单体中的摩尔含量分别都大于15％而小于25％。

本发明的方法中，考虑到乳酸单体一般为含水的乳酸水溶液，本方法优选在反应前增加脱水反应0.5-3h。即乳酸单体在100℃至180℃的温度范围下，压力逐渐降低到一个比较低的压力，考虑到很好的脱水，这个压力最好在5KPa以下，脱水0.5-3h。同时考虑到乙二酸单体或其衍生物单体的高温不稳定性，本方法进一步优选为：乳酸单体脱水后，加入乙二酸单体或其衍生物单体、和环状结构的二元醇或其衍生物单体等共聚单体，并且加入催化剂，反应压力逐渐降低到0.5KPa以下，反应温度为90℃-180℃，聚合2-20小时；然后反应压力保持在0.3KPa以下，反应温度保持在180-240℃下熔融聚合2-30小时。

本发明的方法中，考虑到乳酸单体单元在共聚物中的主体作用，乳酸单体在整个单体中的摩尔含量优选大于60％而小于100％，同时考虑到共聚物的玻璃化转变温度有一定程度的提高，乳酸单体在整个单体中的摩尔含量更优选为大于60％而小于90％。

本发明的方法中，环状结构的二元醇单体或其衍生物单体为具有分子式HO-R1-OH的二元醇单体及其衍生物单体，其中R1为环状结构，R1可以是芳环结构也可以是脂环结构，但考虑到其反应活性，R1优选为脂环结构。R1可以是单环的脂环结构，也可以是多环的脂环结构，单环或多环的脂环结构可以是带取代基的单环或多环的脂环结构，也可以是不带取代基单环或多环的脂环结构。所述的取代基一般为不可进行缩合反应的基团，如碳原子数为2-20的烷基、碳原子数为2-20的烷氧基、碳原子数为2-20的酯基、酰基、醛基、腈基、硝基或卤素基团。其中，多环的脂环结构为螺环、稠环、或桥环；其中，两个羟基既可以连在同一个脂环上，也可以连在不同的脂环上。单环的脂环结构可以是三元到八元的任意元环。考虑到其刚性作用，环状结构的二元醇单体优选为多环的脂环结构的二元醇单体；考虑到生物来源及其价格，进一步优选为异山梨醇单体、1，4：3，6-双脱水艾杜糖醇单体或1，4：3，6-双脱水甘露醇单体的一种或多种。

本发明的制备方法中所述的催化剂优选为金属化合物催化剂或酸类化合物催化剂、或者为金属化合物催化剂和酸类化合物催化剂中的一种或多种组成的复合催化剂。

上述金属化合物催化剂中的金属元素选自IA-IVA族、IB-VIIB族、VIII族金属元素或稀土金属元素中的一种或多种；考虑到催化活性，优选为Mg、Ca、Sr、Ba、Sc、Y、La、Ce、Sm、Eu、Er、Yb、Ti、Zr、V、Cr、Mo、W、Mn、Fe、Co、Ni、Pd、Cu、Zn、Cd、Al、Ge、Sn、Pb、Sb、或Bi中的一种或多种；进一步优选为Ti、Mn、Fe、Cu、Zn、Al、Ge、Sn、Pb、Sb或Ce中的一种或多种，最优选为Sn、Ti、Sb、Zn或Al中的一种或多种。其金属化合物可以为上述金属的单体、卤化物、氧化物、氢氧化物、碳酸盐、硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐、硅酸盐、硼酸盐、氯酸盐、铬酸盐、锰酸盐、砷酸盐、氰酸盐、烷基羧酸盐、烷基二羧酸盐、烷基多羧酸盐、取代烷基羧酸盐、取代烷基二羧酸盐、取代烷基多羧酸盐、芳香基羧酸盐、芳香基二羧酸盐、芳香基多羧酸盐、取代芳香基羧酸盐、取代芳香基二羧酸盐、取代芳香基多羧酸盐、烷基磺酸盐、取代烷基磺酸盐、芳香基磺酸盐、取代芳香基磺酸盐、乙酰丙酮盐、烷基醇盐、或取代烷基醇盐等；金属化合物的优选为上述金属的单体、卤化物、氧化物、硫酸盐、硼酸盐、烷基羧酸盐、取代烷基羧酸盐、烷基二羧酸盐、取代烷基二羧酸盐、烷基多羧酸盐、取代烷基多羧酸盐、烷基磺酸盐、取代烷基磺酸盐、芳香基磺酸盐、取代芳香基磺酸盐、乙酰丙酮盐、烷基醇盐、或取代烷基醇盐。所述卤化物优选为氯化物。所述硼酸盐优选为氟硼酸盐。所述烷基羧酸盐优选为醋酸盐、草酸盐、或辛酸盐。所述的烷基多羧酸盐优选为柠檬酸盐。所述烷基磺酸盐优选为甲基磺酸盐、乙基磺酸盐、丙基磺酸盐、丁基磺酸盐、或戊基磺酸盐。上述烷基优选为碳原子数为2-20的烷基。上述的取代基为碳原子数为2-20的烷基、碳原子数为2-20的烷氧基、碳原子数为2-20的酯基、酰基、醛基、腈基、硝基或卤素基团。

本发明的制备方法中作为催化剂的金属化合物的总加入量以金属元素质量计为以0-200000ppm(不包括0，相对于乳酸单体的质量，下同)为好，较好的为0-100000ppm，更好为10-80000ppm，最好为10-40000ppm。含量过小，可能会影响催化性能；过高则可能会影响聚乳酸共聚物的机械性能。

上述酸类化合物催化剂为无机酸或有机酸中的一种或几种，具体来说可以为但不仅限于硫酸、盐酸、磷酸、亚磷酸、硼酸、氟硼酸、次氯酸、氯酸、亚氯酸、高氯酸、磷钨酸、磷钼酸或磺酸中的一种或几种；进一步优选为硫酸、磷酸或磺酸中的一种或几种。其中磺酸可以是一种或一种以上的一元磺酸，也可以是一种或一种以上的多元磺酸，还可以是它们的混合物；同时上述磺酸可以是一种或一种以上的脂肪族磺酸，也可以是一种或一种以上的芳香族磺酸，还可以是它们的混合物；具体来说，所述的磺酸为具有通式A-(SO₃H)x的一大类化合物，一般来说1≤x≤30，且为整数；优选1≤x≤10，最优选1≤x≤5；A为C1-C30的烃链、取代烃链、芳环或取代芳环。磺酸优选为甲磺酸、乙磺酸、丙磺酸、丁磺酸、戊磺酸、己磺酸、庚磺酸、辛磺酸、壬磺酸、癸磺酸、十一烷磺酸、十二烷磺酸、二十烷磺酸、甲二磺酸、乙二磺酸、丙二磺酸、丁二磺酸、戊二磺酸、己二磺酸、庚二磺酸、辛二磺酸、壬二磺酸、癸二磺酸、1，11-十一烷二磺酸、1，12-十二烷二磺酸、1，20-二十烷二磺酸、苯磺酸、取代苯磺酸、苯二磺酸、取代苯二磺酸、萘磺酸、取代萘磺酸、萘二磺酸、取代萘二磺酸、十二烷基苯磺酸、或1，2，3-丙三磺酸等。考虑到成本以及催化活性，磺酸的进一步优选为甲磺酸、乙磺酸、丙磺酸、丁磺酸、甲二磺酸、乙二磺酸、丙二磺酸、丁二磺酸、苯磺酸、取代苯磺酸、萘二磺酸、或取代萘二磺酸。所述取代苯磺酸最优选为对甲苯磺酸。所述取代萘二磺酸最优选为1，5-萘二磺酸。上述的取代基为碳原子数为2-20的烷基、碳原子数为2-20的烷氧基、碳原子数为2-20的酯基、酰基、醛基、腈基、硝基或卤素基团。本发明的聚乳酸组合物的制备方法中作为催化剂的酸类化合物的总加入量按酸中H+离子的质量计以0ppm-1000ppm(不包括0，相对于乳酸单体的质量，下同)为好，更好的为0.1-400ppm，再优选为1ppm-250ppm，进一步优选为5ppm-200ppm，最好的为10-100ppm。过高则可能导致产物的机械性能劣化，过低则可能在影响催化性能的同时也影响产物的热稳定性。

本发明的耐热聚乳酸共聚物，全生物来源，具有较高分子量的同时，玻璃化转变温度得到很大的提高，从而保持其力学强度的同时，改善了聚乳酸耐热差的缺点，提高了其应用范围，特别是包装领域，防止高温条件下运输，仓储，以及食品包装的微波加热，而发生包装的软化变形。本发明的耐热聚乳酸共聚物的制备方法采用熔融聚合一步法，工艺直接简单。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但这并不说明本发明仅限于这些实施例。

各种物质的来源的说明。

乳酸：武藏野；

乙二酸，草酸乙酯：国药；

异山梨醇，催化剂：阿尔法(Alfa Aesar)；

1，4：3，6-双脱水甘露醇：Sigma-Aldrich。

对于本发明涉及的测试的说明如下：

重均分子量(Mw)，日本岛津公司LCsolution GPC，30℃，色谱级四氢呋喃淋洗液，PS标准样。

玻璃化转变温度(Tg)，美国TA公司DSC Q-100。样品在200℃熔融2分钟后，在20℃/min的速率下降温至0℃，再从0℃以20℃/min的速率下升温到200℃。Tg由这个升温曲线确。

实施例1：

向250mL三口烧瓶里注入90wt％的L-乳酸水溶液100g后，将烧瓶放入油浴中。在三口烧瓶上装好搅拌器，插入热电偶温度计，连接好真空管道和氮气管道并用氮气置换3次后，将油浴温度升至120℃进行脱水。从脱水开始60分钟内体系压力逐步从常压降低至5KPa；随后在5KPa下继续脱水1.5小时(总计脱水2.5小时)；此时，用氮气将体系压力回复到常压后，在氮气保护下加入草酸0.9g，异山梨醇0.146g，丙二磺酸30mg。然后体系温度在2小时内逐步从90℃升至180℃，将压力在2小时内降低至0.2KPa，然后将压力保持在0.2KPa，温度升高到200℃熔融聚合5小时，冷却得共聚产物。通过对产物样品进行测试，得到如下主要性能：

重均分子量Mw：2.6万；

玻璃化转变温度Tg：60.5℃。

实施例2：

向250mL三口烧瓶里注入90wt％的L-乳酸水溶液101g后，将烧瓶放入油浴中。在三口烧瓶上装好搅拌器，插入热电偶温度计，连接好真空管道和氮气管道并用氮气置换3次后，将油浴温度升至120℃进行脱水。从脱水开始60分钟内体系压力逐步从常压降低至5KPa；随后在5KPa下继续脱水1.5小时(总计脱水2.5小时)；此时，用氮气将体系压力回复到常压后，在氮气保护下加入草酸45g，异山梨醇73g，氧化锑25mg。然后体系温度在20小时内逐步从90℃升至180℃，将压力在20小时内降低至0.2KPa，然后将压力保持在0.1KPa，温度升高到240℃熔融聚合30小时，冷却得共聚产物。通过对产物样品进行测试，得到如下主要性能：

重均分子量Mw：13.6万；

玻璃化转变温度Tg：132.7℃。

实施例3：

向250mL三口烧瓶里注入90wt％的L-乳酸水溶液100g后，将烧瓶放入油浴中。在三口烧瓶上装好搅拌器，插入热电偶温度计，连接好真空管道和氮气管道并用氮气置换3次后，将油浴温度升至120℃进行脱水。从脱水开始60分钟内体系压力逐步从常压降低至5KPa；随后在5KPa下继续脱水1.5小时(总计脱水2.5小时)；此时，用氮气将体系压力回复到常压后，在氮气保护下加入草酸30g，间苯二甲酸27.7g，异山梨醇73g，钛酸异丙酯100mg。然后体系温度在20小时内逐步从90℃升至180℃，将压力在20小时内降低至0.2KPa，然后将压力保持在0.1KPa，温度升高到230℃熔融聚合20小时，冷却得共聚产物。通过对产物样品进行测试，得到如下主要性能：

重均分子量Mw：8.6万；

玻璃化转变温度Tg：148.7℃。

实施例4：

向250mL三口烧瓶里注入90wt％的L-乳酸水溶液100g后，将烧瓶放入油浴中。在三口烧瓶上装好搅拌器，插入热电偶温度计，连接好真空管道和氮气管道并用氮气置换3次后，将油浴温度升至120℃进行脱水。从脱水开始60分钟内体系压力逐步从常压降低至5KPa；随后在5KPa下继续脱水1.5小时(总计脱水2.5小时)；此时，用氮气将体系压力回复到常压后，在氮气保护下加入草酸乙酯48.6g，异山梨醇48.6g，醋酸亚锡50mg，甲磺酸400ul。然后体系温度在20小时内逐步从90℃升至180℃，将压力在20小时内降低至0.2KPa，然后将压力保持在0.1KPa，温度升高到220℃熔融聚合30小时，冷却得共聚产物。通过对产物样品进行测试，得到如下主要性能：

重均分子量Mw：12.8万；

玻璃化转变温度Tg：94.5℃。

实施例5：

向250mL三口烧瓶里注入90wt％的L-乳酸水溶液100g后，将烧瓶放入油浴中。在三口烧瓶上装好搅拌器，插入热电偶温度计，连接好真空管道和氮气管道并用氮气置换3次后，将油浴温度升至120℃进行脱水。从脱水开始60分钟内体系压力逐步从常压降低至5KPa；随后在5KPa下继续脱水1.5小时(总计脱水2.5小时)；此时，用氮气将体系压力回复到常压后，在氮气保护下加入草酸22.5g，1，4：3，6-双脱水甘露醇36.5g，钛酸异丙酯30mg。然后体系温度在20小时内逐步从90℃升至180℃，将压力在20小时内降低至0.2KPa，然后将压力保持在0.1KPa，温度升高到220℃熔融聚合30小时，冷却得共聚产物。通过对产物样品进行测试，得到如下主要性能：

重均分子量Mw：12.5万；

玻璃化转变温度Tg：82.1℃。

实施例6：

向250mL三口烧瓶里注入90wt％的L-乳酸水溶液100g后，将烧瓶放入油浴中。在三口烧瓶上装好搅拌器，插入热电偶温度计，连接好真空管道和氮气管道并用氮气置换3次后，将油浴温度升至120℃进行脱水。从脱水开始60分钟内体系压力逐步从常压降低至5KPa；随后在5KPa下继续脱水1.5小时(总计脱水2.5小时)；此时，用氮气将体系压力回复到常压后，在氮气保护下加入草酸4.5g，1，4：3，6-双脱水甘露醇7.3g，钛酸异丙酯30mg。然后体系温度在20小时内逐步从90℃升至180℃，将压力在20小时内降低至0.2KPa，然后将压力保持在0.1KPa，温度升高到220℃熔融聚合30小时，冷却得共聚产物。通过对产物样品进行测试，得到如下主要性能：

重均分子量Mw：8.2万；

玻璃化转变温度Tg：69.1℃。

实施例7：

向250mL三口烧瓶里注入90wt％的L-乳酸水溶液100g后，将烧瓶放入油浴中。在三口烧瓶上装好搅拌器，插入热电偶温度计，连接好真空管道和氮气管道并用氮气置换3次后，将油浴温度升至120℃进行脱水。从脱水开始60分钟内体系压力逐步从常压降低至5KPa；随后在5KPa下继续脱水1.5小时(总计脱水2.5小时)；此时，用氮气将体系压力回复到常压后，在氮气保护下加入草酸22.5g，1，4环己二醇36g，钛酸异丙酯30mg。然后体系温度在20小时内逐步从90℃升至180℃，将压力在20小时内降低至0.2KPa，然后将压力保持在0.1KPa，温度升高到220℃熔融聚合30小时，冷却得共聚产物。通过对产物样品进行测试，得到如下主要性能：

重均分子量Mw：9.1万；

玻璃化转变温度Tg：61.7℃。

对比例1

向250mL三口烧瓶里注入90wt％的L-乳酸水溶液100g后，将烧瓶放入油浴中。在三口烧瓶上装好搅拌器，插入热电偶温度计，连接好真空管道和氮气管道并用氮气置换3次后，将油浴温度升至120℃进行脱水。从脱水开始60分钟内体系压力逐步从常压降低至5KPa；随后在5KPa下继续脱水1.5小时(总计脱水2.5小时)；此时，用氮气将体系压力回复到常压后，在氮气保护下加入催化剂硫酸60ul。然后体系温度升至180℃，将压力在2小时内逐步从常压降低至0.1KPa并将压力保持在0.1KPa条件下熔融聚合24小时，冷却得产物。通过对产物样品进行测试，得到如下主要性能：

重均分子量Mw：5.6万，

玻璃化转变温度Tg：58.5℃。

对比例2

向250mL三口烧瓶里注入90wt％的L-乳酸水溶液100g后，将烧瓶放入油浴中。在三口烧瓶上装好搅拌器，插入热电偶温度计，连接好真空管道和氮气管道并用氮气置换3次后，将油浴温度升至120℃进行脱水。从脱水开始60分钟内体系压力逐步从常压降低至5KPa；随后在5KPa下继续脱水1.5小时(总计脱水2.5小时)；此时，用氮气将体系压力回复到常压后，在氮气保护下加入丁二酸47.2g，乙二醇24.8g，丙二磺酸30mg。然后体系温度在2小时内逐步从90℃升至180℃，将压力在2小时内降低至0.2KPa，然后将压力保持在0.2KPa，温度升高到200℃熔融聚合5小时，冷却得共聚产物。通过对产物样品进行测试，得到如下主要性能：

重均分子量Mw：3.1万；

玻璃化转变温度Tg：41.7℃。

Claims (9)

1.一种聚乳酸共聚物，其特征在于：含有乙二酸单体单元和环状结构的二元醇单体单元，其中乳酸单体单元在整个共聚物单体单元中的摩尔百分含量为X，其中50％＜X＜100％。

2.根据权利要求1所述的聚乳酸共聚物，其特征在于：所述环状结构的二元醇单体单元为异山梨醇单体单元、1，4：3，6-双脱水艾杜糖醇单体单元或1，4：3，6-双脱水甘露醇单体单元的一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述的聚乳酸共聚物，其特征在于：所述聚乳酸共聚物的重均分子量介于1万到50万之间；其玻璃化转变温度介于60℃到200℃之间。

4.根据权利要求3所述的聚乳酸共聚物，其特征在于：所述聚乳酸共聚物的玻璃化转变温度介于60℃到160℃之间。

5.一种制备权利要求1所述聚乳酸共聚物的方法，其特征在于：以乳酸单体和共聚单体为主要原料，在催化剂的存在下，首先在0.01-50KPa的压力和90-180℃的温度下熔融聚合2-20小时，然后在小于0.3KPa的压力和180-240℃的温度下熔融聚合2-30小时；其中，乳酸单体在整个单体中的摩尔含量大于50％而小于100％，共聚单体中含有乙二酸单体或其衍生物单体和环状结构的二元醇单体或其衍生物单体。

6.根据权利要求5所述的一种聚乳酸共聚物的制备方法，其特征在于：所述环状结构的二元醇单体为异山梨醇单体、1，4：3，6-双脱水艾杜糖醇单体或1，4：3，6-双脱水甘露醇单体的一种或多种。

7.根据权利要求5或6所述的聚乳酸共聚物的制备方法，其特征在于：所述的催化剂为金属化合物催化剂或酸类化合物催化剂、或者为金属化合物催化剂和酸类化合物催化剂中的一种或多种组成的复合催化剂。

8.根据权利要求7所述的聚乳酸共聚物的制备方法，其特征在于：所述的金属化合物催化剂为锡化合物、钛化合物、锑化合物、锌化合物或铝化合物中的一种或几种。

9.根据权利要求7所述的聚乳酸共聚物的制备方法，其特征在于：所述的酸类化合物催化剂为硫酸、磷酸或磺酸中的一种或几种。