CN105368019A - 一种聚乳酸立体复合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种聚乳酸立体复合物,由第一乳酸类聚合物和第二乳酸类聚合物熔融共混制得;所述第一乳酸类聚合物为第一不饱和脂肪族聚酯-聚乳酸嵌段共聚物;所述第二乳酸类聚合物为聚乳酸和第二不饱和脂肪族聚酯-聚乳酸嵌段共聚物中的至少一种。该聚乳酸立体复合物中包括不饱和脂肪族聚酯链段,增强了聚乳酸立体复合物的柔韧性。另外,聚乳酸立体复合物包含的不饱和脂肪族聚酯链段为可修饰链段,可以通过调整可修饰链段聚合的程度对立体复合物的分子量和支化度进行调控,无需加入扩链剂或交联剂,得到柔韧性较好、熔点较高的聚乳酸立体复合物。实验结果表明:该聚乳酸立体复合物的断裂伸长率为310%~600%;其熔点在200℃以上。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域,尤其涉及一种聚乳酸立体复合物。
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(PLA)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。近年来,通过将聚左旋乳酸(PLLA)和聚右旋乳酸(PDLA)形成立体复合物,其熔点可高达230℃,解决了聚乳酸树脂的耐热性问题,但是聚乳酸树脂的柔韧性却没有明显的改善,仍然限制了聚乳酸的应用。再如:专利CN102459391A中,介绍了PLA立体复合物的制备方法,首先制备PLLA和PDLA,然后通过异氰酸酯将PLLA和PDLA反应形成高分子量聚合物。该制备方法解决了高分子量聚乳酸难以形成立体复合物的问题;但异氰酸酯价格高,毒性大,活性高,反应时不易控制,且易与水反应,不利于贮存。
专利CN102898667A公开了一种聚乳酸膜的制备方法。该方法首先将聚L聚乳酸和聚D乳酸在溶剂中混合,然后蒸发所述溶剂得到聚乳酸立体复合物膜。所述聚乳酸立体复合物膜含有99%以上的立体复合物晶体,然而此种方法使用大量溶剂,成本较高,污染严重,无法大规模使用。
专利TW201213400A1提供了一种可以形成透明性和耐热性优良的聚乳酸立体复合物的制备方法。该方法首先合成聚左旋乳酸-聚右旋乳酸嵌段共聚物,然后进行熔融共混制备聚乳酸立体复合物,所得到的聚乳酸立体复合物的耐热性很高,但柔韧性较差。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种聚乳酸立体复合物,本发明提供的聚乳酸立体复合物具有较高的柔韧性。
本发明提供了一种聚乳酸立体复合物,由第一乳酸类聚合物和第二乳酸类聚合物熔融共混制得;
所述第一乳酸类聚合物为第一不饱和脂肪族聚酯-聚乳酸嵌段共聚物;
所述第二乳酸类聚合物为聚乳酸和第二不饱和脂肪族聚酯-聚乳酸嵌段共聚物中的至少一种。
优选地,所述第一脂肪族聚酯-聚乳酸嵌段共聚物中的不饱和脂肪族聚酯链段与聚乳酸链段的质量比为(5~95):(95~5)。
优选地,所述第一不饱和脂肪族聚酯-聚乳酸嵌段共聚物具有式I、式II、式III、式IV、式V或式VI所示结构:
式I中,0<p1≤600,0<n1≤600,20≤p1+n1≤600,
0<m1≤1600,0<q1≤1600,20≤m1+q1≤1600,
所述A1为二元醇类化合物去除羟基后的基团,
所述M1为亚烷基,
所述R1为烯烃基;
式II中,0<p2≤600,0<n2≤600,20≤p2+n2≤600,0<m2≤1600,
所述A2为二元醇类化合物去除羟基后的基团,
所述M2为亚烷基,
R2为烯烃基;
式III中,0<p3≤600,0<n3≤600,20≤p3+n3≤600,
0<m3≤1600,0<q3≤1600,20≤m3+q3≤1600,
所述A3为二元醇类化合物去除羟基后的基团,
所述M3为亚烷基,
所述R3为烯烃基;
式IV中,0<p4≤600,0<n4≤600,20≤p4+n4≤600,0<m4≤1600,
所述A4为二元醇类化合物去除羟基后的基团,
所述M4为亚烷基,
R4为烯烃基;
式V中,0<p5≤600,0<n5≤600,20≤p5+n5≤600,0<m5≤1600,0<q5≤1600,20≤m5+q5≤1600,
所述A5为二元醇类化合物去除羟基后的基团,
所述M5为亚烷基,
所述R5为烯烃基,
所述D1为多元醇类化合物除去羟基后的基团,
所述E1具有式101所示结构:
式101中,所述y1为分支的数目,y1=1~20;
式VI中,0<p6≤600,0<n6≤600,20≤p6+n6≤600,0<m6≤1600,
所述A6为二元醇类化合物去除羟基后的基团,
所述M6为亚烷基,
所述R6为烯烃基,
所述D2为多元醇类化合物除去羟基后的基团,
所述E2具有式102所示结构:
式102中,所述y2为分支的数目,y2=1~20。
优选地,所述聚乳酸包括D-聚乳酸和L-聚乳酸中的一种或两种。
优选地,所述第一乳酸类聚合物和第二乳酸类聚合物的质量比为(5~95):(95~5)。
优选地,所述第一不饱和脂肪族聚酯-聚乳酸嵌段共聚物的制备方法,包括以下步骤:
将第一不饱和脂肪族聚酯和丙交酯进行聚合反应,得到第一不饱和脂肪族聚酯-聚乳酸嵌段共聚物;
所述第一不饱和脂肪族聚酯为线性的不饱和脂肪族聚酯或支化的不饱和脂肪族聚酯。
优选地,所述线性的不饱和脂肪族聚酯的制备方法包括以下步骤:
将饱和脂肪族二元羧酸类化合物、饱和脂肪族二元醇类化合物和不饱和脂肪族化合物进行酯化反应和缩聚反应,得到线性的不饱和脂肪族聚酯;
所述不饱和脂肪族化合物为不饱和脂肪族二元羧酸类化合物或不饱和脂肪族二元醇类化合物。
优选地,所述支化的不饱和脂肪族聚酯的制备方法包括以下步骤:
将饱和脂肪族二元羧酸类化合物、饱和脂肪族二元醇类化合物、不饱和脂肪族化合物和多元化合物进行酯化反应和缩聚反应,得到支化的不饱和脂肪族聚酯;
所述不饱和脂肪族化合物为不饱和脂肪族二元羧酸类化合物或不饱和脂肪族二元醇类化合物;
所述多元化合物包括多元羧酸类化合物或多元醇类化合物。
优选地,所述聚合反应的温度为110℃~180℃;
所述聚合反应的时间为3h~50h。
优选地,所述熔融共混的温度为180℃~250℃;
所述熔融共混的时间为3min~30min。
本发明提供了一种聚乳酸立体复合物,由第一乳酸类聚合物和第二乳酸类聚合物熔融共混制得;所述第一乳酸类聚合物为第一不饱和脂肪族聚酯-聚乳酸嵌段共聚物;所述第二乳酸类聚合物为聚乳酸和第二不饱和脂肪族聚酯-聚乳酸嵌段共聚物中的至少一种。本发明提供的聚乳酸立体复合物中包括不饱和脂肪族聚酯链段,增强了聚乳酸立体复合物的柔韧性。另外,本发明提供的聚乳酸树脂具有较高的熔点。实验结果表明:本发明提供的聚乳酸立体复合物的断裂伸长率为310%~600%;聚乳酸立体复合物的熔点在200℃以上。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯的核磁共振氢谱图;
图2为本发明实施例1制备的聚左旋乳酸-聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯嵌段共聚物的核磁共振氢谱图;
图3为聚乳酸和本发明实施例1得到的聚乳酸立体复合物的升温曲线图;
图4为聚乳酸、本发明实施例2得到的聚乳酸立体复合物和实施例4得到的聚乳酸立体复合物的应力-应变曲线图;
图5为聚乳酸、本发明实施例2得到的聚乳酸立体复合物和实施例4得到的聚乳酸立体复合物的复数粘度随频率变化的曲线图。
具体实施方式
本发明提供了一种聚乳酸立体复合物,由第一乳酸类聚合物和第二乳酸类聚合物混合制得;
所述第一乳酸类聚合物为第一不饱和脂肪族聚酯-聚乳酸嵌段共聚物;
所述第二乳酸类聚合物为聚乳酸和第二不饱和脂肪族聚酯-聚乳酸嵌段共聚物中的至少一种。
本发明提供的聚乳酸立体复合物包含不饱和脂肪族聚酯链段,使得聚乳酸立体复合物的柔韧性好;另外,聚乳酸立体复合物包含的不饱和脂肪族聚酯链段为可修饰链段,可以通过调整可修饰链段聚合的程度对立体复合物的分子量和支化度进行调控,无需加入扩链剂或交联剂,得到熔体强度高、耐热的聚乳酸立体复合物。实验结果表明:本发明提供的聚乳酸立体复合物的断裂伸长率为310%~600%,聚乳酸立体复合物由于熔点升高,耐热性相应提高;聚乳酸立体复合物熔体强度通过流变结果来反映,复数粘度越大,表明材料熔体强度越高。
在本发明中,所述第一乳酸类聚合物和第二乳酸类聚合物的质量比优选为(5~95):(95~5),更优选为(10~90):(90~10),最优选为(20~80):(80~20)。
在本发明中,所述第一乳酸类聚合物为第一不饱和脂肪族聚酯-聚乳酸嵌段共聚物,所述第一不饱和脂肪族聚酯-聚乳酸嵌段共聚物包含不饱和脂肪族聚酯链段和聚乳酸链段;所述第一不饱和脂肪族聚酯-聚乳酸嵌段共聚物的数均分子量为1×104g/mol~1.5×105g/mol;所述第一不饱和脂肪族聚酯-聚乳酸嵌段共聚物的熔点为140℃~195℃;所述第一不饱和脂肪族聚酯链段和聚乳酸链段的质量比优选为(5~95):(95~5),更优选为(10~90):(90~10),最优选为(20~80):(80~20);所述聚乳酸链段优选包括D-聚乳酸链段和L-聚乳酸链段中的一种或两种。
本发明对所述第一不饱和脂肪族聚酯-聚乳酸嵌段共聚物的合成步骤没有特殊的限制,可以分步合成法,也可以为连续合成法。在本发明中,所述第一不饱和脂肪族聚酯-聚乳酸嵌段共聚物优选通过以下制备方法获得:
将第一不饱和脂肪族聚酯和丙交酯进行聚合反应,得到第一不饱和脂肪族聚酯-聚乳酸嵌段共聚物;所述第一不饱和脂肪族聚酯为线性的不饱和脂肪族聚酯或支化的不饱和脂肪族聚酯。
在本发明中,所述线性的不饱和脂肪族聚酯的制备方法优选包括以下步骤:
将饱和脂肪族二元羧酸类化合物、饱和脂肪族二元醇类化合物和不饱和脂肪族化合物进行酯化反应和缩聚反应,得到线性的不饱和脂肪族聚酯,所述不饱和脂肪族化合物为不饱和脂肪族二元羧酸类化合物或不饱和脂肪族二元醇类化合物。
本发明对所述饱和脂肪族二元羧酸类化合物、饱和脂肪族二元醇类化合物和不饱和脂肪族化合物混合的顺序没有特殊的限制,优选将所述饱和脂肪族二元羧酸类化合物和饱和脂肪族二元醇类化合物先混合,再与所述不饱和脂肪族化合物混合。
在本发明中,所述饱和脂肪族二元羧酸类化合物优选包括C2~C40的饱和脂肪族二元羧酸类化合物中的一种或多种,更优选包括丁二酸、己二酸酐和癸二酸中的一种或多种;
在本发明中,所述饱和脂肪族二元醇类化合物优选包括C2~C40的饱和脂肪族二元醇类化合物中的一种或多种,更优选包括丁二醇、二乙二醇和己二醇中的一种或多种;
在本发明中,所述不饱和脂肪族化合物包括不饱和脂肪族二元羧酸类化合物和不饱和脂肪族二元醇类化合物;优选包括C2~C20的不饱和脂肪族二元羧酸类化合物和C2~C20的不饱和脂肪族二元醇类化合物中的一种或多种,更优选包括顺丁烯二酸、1,4-丁烯二醇、顺丁烯二酸酐和顺丁烯二酸二甲酯中的一种或多种;
在本发明中,当所述不饱和脂肪族化合物为不饱和脂肪族二元羧酸类化合物时,所述饱和脂肪族二元羧酸类化合物和不饱和脂肪族二元羧酸类化合物的总物质的量与所述饱和脂肪族二元醇类化合物的物质的量比优选为1:1~1:2,更优选为1:1.1~1:1.8,最优选为1:1.2~1:1.7;所述饱和脂肪族二元羧酸类化合物和不饱和脂肪族二元羧酸类化合物的摩尔比优选为10:90~90:10,更优选为20:80~80:20,最优选为30:70~70:30;
在本发明中,当所述不饱和脂肪族化合物为不饱和脂肪族二元醇类化合物时,所述饱和脂肪族二元羧酸类化合物的物质的量与所述饱和脂肪族二元醇类化合物和不饱和脂肪族二元醇类化合物的总物质的量比优选为1:1~1:2,更优选为1:1.1~1:1.8,最优选为1:1.2~1:1.7;所述饱和脂肪族二元醇类化合物和不饱和脂肪族二元醇类化合物的摩尔比优选为10:90~90:10,更优选为20:80~80:20,最优选为30:70~70:30。
本发明优选在催化剂的存在下进行所述饱和脂肪族二元羧酸类化合物、饱和脂肪族二元醇类化合物和不饱和脂肪族化合物的酯化反应和缩聚反应,为了区分下述技术方案中的催化剂,本发明将所述饱和脂肪族二元羧酸类化合物、饱和脂肪族二元醇类化合物和不饱和脂肪族化合物的酯化反应和缩聚反应时采用的催化剂命名为第一催化剂。在本发明中,所述第一催化剂优选包括含铝化合物、对甲苯磺酸、含锌化合物、含锡化合物和含钛化合物中的一种或多种,更优选包括钛酸四丁酯、氯化亚锡、钛酸异丙酯、辛酸亚锡、醋酸锌和对甲苯磺酸中的一种或多种;所述第一催化剂的质量为饱和二元羧酸类化合物和不饱和二元羧酸类化合物总质量的0.01~1%。
在本发明中,所述饱和脂肪族二元羧酸类化合物、饱和脂肪族二元醇类化合物和不饱和脂肪族化合物进行酯化反应的温度优选为110℃~180℃,更优选为120℃~170℃;所述酯化反应的时间优选为3h~50h,更优选为5h~40h;所述饱和脂肪族二元羧酸类化合物、饱和脂肪族二元醇类化合物和不饱和脂肪族化合物进行缩聚反应的温度优选为210℃~280℃,更优选为220℃~270℃;所述饱和脂肪族二元羧酸类化合物、饱和脂肪族二元醇类化合物和不饱和脂肪族化合物进行缩聚反应的时间优选为1~48h,更优选为2~24h;所述饱和脂肪族二元羧酸类化合物、饱和脂肪族二元醇类化合物和不饱和脂肪族化合物进行缩聚反应的压力优选为10~2000Pa,更优选为10~1000Pa。
在本发明中,所述支化的不饱和脂肪族聚酯的制备方法优选包括以下步骤:
将饱和脂肪族二元羧酸类化合物、饱和脂肪族二元醇类化合物、不饱和脂肪族化合物和多元化合物进行酯化反应和缩聚反应,得到支化的不饱和脂肪族聚酯,所述不饱和脂肪族化合物为不饱和脂肪族二元羧酸类化合物或不饱和脂肪族二元醇类化合物,所述多元化合物包括多元羧酸类化合物或多元醇类化合物。
在本发明中,制备支化的不饱和脂肪族聚酯时采用的饱和脂肪族二元羧酸类化合物、饱和脂肪族二元醇类化合物、不饱和脂肪族化合物的种类和来源与上述技术方案中制备线性的不饱和脂肪族聚酯时采用的饱和脂肪族二元羧酸类化合物、饱和脂肪族二元醇类化合物、不饱和脂肪族化合物的种类范围和来源一致,在此不再赘述。
在本发明中,所述多元化合物包括多元羧酸类化合物或多元醇类化合物;所述多元羧酸类化合物优选包括均苯三甲酸、均苯三羧酸三乙酯、均苯三羧酸三异丙酯、丙三羧酸、丙烯三羧酸、丁烷三羧酸、环己烷三羧酸、环己三羧酸三甲酯、柠檬酸三戊基脂、戊三羧酸、乙烷三羧酸、乙烷三羧酸三乙酯、丙烷三羧酸三甲酯、丙烷三羧酸三乙酯,甲烷三羧酸三乙酯、偏苯三酸酐、偏苯三酸三烯丙酯、偏苯三酸三辛酯、偏苯三酸三壬酯、1,2,7-庚三酸、1,3,5-环己三酸、三丁基偏苯三酸酯、偏苯三酸三正己酯、偏苯三酸三异癸基酯、丁烷四羧酸、均苯四甲酸、联苯四羧酸、环丁四羧酸、环戊四羧酸、苯六羧酸和环己烷六羧酸中的一种或多种,更优选包括丁烷四羧酸、丙三羧酸中的一种或多种;所述多元醇类化合物优选包括甘油、甘油三聚体、甘油四聚体、甘油五聚体、甘油六聚体、甘油七聚体、甘油八聚体、甘油十聚体、甘油二十聚体、季戊四醇、双季戊四醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、己三醇、丁三醇、癸三醇、戊三醇、环已三醇、庚三醇、壬三醇、辛三醇、L-苏丁醇、丁四醇、木糖醇、甘露醇、山梨醇、山梨糖醇、麦芽糖醇、半乳糖醇、环己六醇中的一种或多种,更优选包括丙三醇、甘油三聚体和季戊四醇中的一种或多种。
本发明优选在第二催化剂的存在下进行饱和脂肪族二元羧酸类化合物、饱和脂肪族二元醇类化合物、不饱和脂肪族化合物和多元化合物的酯化反应和缩聚反应。在本发明中,所述第二催化剂优选包括含铝化合物、对甲苯磺酸、含锌化合物、含锡化合物和含钛化合物中的一种或多种,更优选包括钛酸四丁酯、氯化亚锡、钛酸异丙酯、辛酸亚锡、醋酸锌和对甲苯磺酸中的一种或多种;所述第二催化剂的质量优选为饱和脂肪族二元羧酸类化合物和不饱和脂肪族二元羧酸类化合物总质量的0.01~1%。
在本发明中,所述饱和脂肪族二元羧酸类化合物和不饱和脂肪族二元羧酸类化合物的总物质的量与所述饱和脂肪族二元醇类化合物的物质的量比优选为1:1~1:2,更优选为1:1.1~1:1.8,最优选为1:1.2~1:1.7;所述饱和脂肪族二元羧酸类化合物与所述不饱和脂肪族二元羧酸类化合物的物质的量比优选为10:90~90:10,更优选为20:80~80:20,最优选为30:70~70:30;所述多元醇类化合物和所述饱和脂肪族二元醇类化合物的物质的量比优选为0.01:100~25:100,更优选为0.1:100~20:100,最优选为0.1:100~10:100;所述多元酸类化合物和所述脂肪族二元羧酸类化合物和不饱和脂肪族二元羧酸类化合物的总质量的比优选为0.01:100~25:100,更优选为0.1:100~20:100,最优选为0.1:100~10:100;
所述饱和脂肪族二元羧酸类化合物的物质的量与所述饱和脂肪族二元醇类化合物和不饱和脂肪族二元醇类化合物的总物质的量比优选为1:1~1:2,更优选为1:1.1~1:1.8,最优选为1:1.2~1:1.7;所述饱和脂肪族二元醇类化合物和不饱和脂肪族二元醇类化合物的摩尔比优选为10:90~90:10,更优选为20:80~80:20,最优选为30:70~70:30;所述多元醇类化合物和所述不饱和脂肪族二元醇类化合物、饱和脂肪族二元醇类化合物总质量的比优选为0.01:100~25:100,更优选为0.1:100~20:100,最优选为0.1:100~10:100;所述多元羧酸类化合物和脂肪族二元羧酸类化合物和不饱和脂肪族二元羧酸类化合物的总质量的比优选为0.01:100~25:100,更优选为0.1:100~20:100,最优选为0.1:100~10:100;
在本发明中,所述饱和脂肪族二元羧酸类化合物、饱和脂肪族二元醇类化合物、不饱和脂肪族化合物和多元化合物进行酯化反应的温度优选为150℃~230℃,更优选为160℃~220℃;所述酯化反应的时间优选为1h~10h,更优选为2h~9h;所述饱和脂肪族二元羧酸类化合物、饱和脂肪族二元醇类化合物、不饱和脂肪族化合物和多元化合物进行缩聚反应的温度优选为210℃~280℃,更优选为220℃~270℃;所述缩聚反应的时间优选为1h~48h,更优选为2h~24h;所述缩聚反应的压力优选为10Pa~2000Pa,更优选为10Pa~1000Pa。
在本发明中,所述第一不饱和脂肪族聚酯和丙交酯优选在第三催化剂的存在进行聚合反应,得到第一不饱和脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物。在本发明中,所述第三催化剂优选包括异丙醇铝、二乙烯基锌、氯化亚锡和辛酸亚锡中的一种或多种;所述第三催化剂和丙交酯的质量比优选0.01~1:100,更优选为0.02~0.8:100。
本发明可以将第一不饱和脂肪族聚酯和左旋丙交酯进行聚合反应,得到不饱和脂肪族聚酯-左旋聚乳酸嵌段共聚物;可以将第一不饱和脂肪族聚酯和右旋丙交酯进行聚合反应,得到不饱和脂肪族聚酯-右旋聚乳酸嵌段共聚物;也可以将第一不饱和脂肪族聚酯和左旋丙交酯进行聚合反应,将得到的第一不饱和脂肪族聚酯-左旋聚乳酸和右旋丙交酯进行聚合反应,得到不饱和脂肪族聚酯-左旋聚乳酸-右旋聚乳酸嵌段共聚物;还可以将第一不饱和脂肪族聚酯和右旋丙交酯进行聚合反应,将得到的第一不饱和脂肪族聚酯-右旋聚乳酸和左旋丙交酯进行聚合反应,得到第一不饱和脂肪族聚酯-右旋聚乳酸-左旋聚乳酸嵌段共聚物。在本发明中,所述第一不饱和脂肪族聚酯既作为聚合反应的原料,又作为聚合反应的引发剂。在本发明中,所述丙交酯优选包括左旋丙交酯(L-型丙交酯)或右旋丙交酯(D-型丙交酯);所述第一不饱和脂肪族聚酯和丙交酯的质量比优选为5:95~95:5,更优选为10:90~90:10。
在本发明中,所述第一不饱和脂肪族聚酯和丙交酯进行聚合反应的温度优选为110℃~180℃,更优选为120℃~170℃;所述聚合反应的时间优选为3h~50h,更优选为5h~45h。
在本发明中,所述第二乳酸类聚合物包括第二不饱和脂肪族聚酯-聚乳酸嵌段共聚物,所述第二不饱和脂肪族聚酯-聚乳酸嵌段共聚物包括不饱和脂肪族聚酯链段和聚乳酸链段;所述第二不饱和脂肪族聚酯-聚乳酸嵌段共聚物的数均分子量为1×104g/mol~1.5×105g/mol;所述第二不饱和脂肪族聚酯-聚乳酸嵌段共聚物的熔点为140℃~195℃;所述第二不饱和脂肪族聚酯链段和聚乳酸链段的质量比优选为(5~95):(95~5),更优选为(10~90):(90~10),最优选为(20~80):(80~20);所述聚乳酸链段优选包括D-聚乳酸链段和L-聚乳酸链段中的一种或两种;所述第二不饱和脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物的来源和种类与上述技术方案所述第一脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物的来源和种类一致,在此不再赘述。
在本发明中,所述第一乳酸类聚合物包括的脂肪族聚酯-聚乳酸嵌段共聚物与所述第二乳酸类聚合物包括的脂肪族聚酯-聚乳酸嵌段共聚物可以相同,也可以不同;当它们相同时,所述第二乳酸类聚合物优选至少有一种脂肪族聚酯-聚乳酸嵌段共聚物包括脂肪族聚酯链段、D-聚乳酸链段和L-聚乳酸链段。
具体地,所述第一不饱和脂肪族聚酯-聚乳酸嵌段共聚物优选具有式I、式II、式III、式IV、式V或式VI所示结构:
式I中,p1、n1、m1和n1均为聚合度,0<p1≤600,优选20<p1≤550,更优选40<p1≤500;
0<n1≤600,优选20<n1≤550,更优选40<n1≤500;
20≤p1+n1≤600,优选40≤p1+n1≤550,更优选80≤p1+n1≤500;
0<m1≤1600,优选20<m1≤1500,更优选40<m1≤1400;
0<q1≤1600,优选20<q1≤1500,更优选40<q1≤1400;
20≤m1+q1≤1600,优选40≤m1+q1≤1500,更优选80≤m1+q1≤1400;
所述A1为二元醇类化合物去除羟基后的基团,优选为-(CH2)2-、-(CH2)4-、-(CH2)6-、-(CH2)8-、-(CH2)2-O-(CH2)2-或-(CH2)3-O-(CH2)3-;
所述M1为亚烷基,优选为-(CH2)2-、-(CH2)4-、-(CH2)6-或-(CH2)8-;
所述R1为烯烃基,优选为-CH=CH-、-CH2-CH=CH-CH2-、-CH=CH-CH2-CH2-、-CH=CH-CH2-(CH2)4-或-CH=CH-CH2-(CH2)8-;
式II中,p2、n2和m2均为聚合度,0<p2≤600,优选20<p2≤550,更优选40<p2≤500;
0<n2≤600,优选20<n2≤550,更优选40<n2≤500;
20≤p2+n2≤600,优选40≤p2+n2≤550,更优选80≤p2+n2≤500;
0<m2≤1600,优选20<m2≤1500,更优选40<m2≤1400;
所述A2为二元醇类化合物去除羟基后的基团,优选为-(CH2)2-、-(CH2)4-、-(CH2)6-、-(CH2)8-、-(CH2)2-O-(CH2)2-或-(CH2)3-O-(CH2)3-;
所述M2为亚烷基,优选为-(CH2)2-、-(CH2)4-、-(CH2)6-或-(CH2)8-;
所述R2为烯烃基,优选为-CH=CH-、-CH2-CH=CH-CH2-、-CH=CH-CH2-CH2-、-CH=CH-CH2-(CH2)4-或-CH=CH-CH2-(CH2)8-;
式III中,p3、n3、m3和n3均为聚合度,0<p3≤600,优选20<p3≤550,更优选40<p3≤500;
0<n3≤600,优选20<n3≤550,更优选40<n3≤500;
20≤p3+n3≤600,优选40≤p3+n3≤550,更优选80≤p3+n3≤500;
0<m3≤1600,优选20<m3≤1500,更优选40<m3≤1400;
0<q3≤1600,优选20<q3≤1500,更优选40<q3≤1400;
20≤m3+q3≤1600,优选40≤m3+q3≤1500,更优选80≤m3+q3≤1400;
所述A3为二元醇类化合物去除羟基后的基团,优选为-(CH2)2-、-(CH2)4-、-(CH2)6-、-(CH2)8-、-(CH2)2-O-(CH2)2-或-(CH2)3-O-(CH2)3-;
所述M3为亚烷基,优选为-(CH2)2-、-(CH2)4-、-(CH2)6-或-(CH2)8-;
所述R3为烯烃基,优选为-CH=CH-、-CH2-CH=CH-CH2-、-CH=CH-CH2-CH2-、-CH=CH-CH2-(CH2)4-或-CH=CH-CH2-(CH2)8-;
式IV中,p4、n4和m4均为聚合度,0<p4≤600,优选20<p4≤550,更优选40<p4≤500;
0<n4≤600,优选20<n4≤550,更优选40<n4≤500;
20≤p4+n4≤600,优选40≤p4+n4≤550,更优选80≤p4+n4≤500;
0<m4≤1600,优选20<m4≤1500,更优选40<m4≤1400;
所述A4为二元醇类化合物去除羟基后的基团,优选为-(CH2)2-、-(CH2)4-、-(CH2)6-、-(CH2)8-、-(CH2)2-O-(CH2)2-或-(CH2)3-O-(CH2)3-;
所述M4为亚烷基,优选为-(CH2)2-、-(CH2)4-、-(CH2)6-或-(CH2)8-;
所述R4为烯烃基,优选为-CH=CH-、-CH2-CH=CH-CH2-、-CH=CH-CH2-CH2-、-CH=CH-CH2-(CH2)4-或-CH=CH-CH2-(CH2)8-;
式V中,q5、p5、n5和m5均为聚合度,0<p5≤600,优选20<p5≤550,更优选40<p5≤500;
0<n5≤600,优选20<n5≤550,更优选40<n5≤500;
20≤p5+n5≤600,优选40≤p5+n5≤550,更优选80≤p5+n5≤500;
0<m5≤1600,优选20<m5≤1500,更优选40<m5≤1400;
0<q5≤1600,优选20<q5≤1500,更优选40<q5≤1400;
20≤m5+q5≤1600,优选40≤m5+q5≤1500,更优选80≤m5+q5≤1400;
所述A5为二元醇类化合物去除羟基后的基团,优选为-(CH2)2-、-(CH2)4-、-(CH2)6-、-(CH2)8-、-(CH2)2-O-(CH2)2-或-(CH2)3-O-(CH2)3-;
所述M5为亚烷基,优选为-(CH2)2-、-(CH2)4-、-(CH2)6-或-(CH2)8-
所述R5为烯烃基,优选为-CH=CH-、-CH2-CH=CH-CH2-、-CH=CH-CH2-CH2-、-CH=CH-CH2-(CH2)4-或-CH=CH-CH2-(CH2)8-;
D1为多元醇类化合物除去羟基后的基团,优选为
所述E1具有式101所示结构:
式101中,所述y1为分支的数目,y1=1~20,优选为y1=1~10;
式VI中,p6、n6和m6均为聚合度,0<p6≤600,优选20<p6≤550,更优选40<p6≤500;
0<n6≤600,优选20<n6≤550,更优选40<n6≤500;
20≤p6+n6≤600,优选40≤p6+n6≤550,更优选80≤p6+n6≤500;
0<m6≤1600,优选20<m6≤1500,更优选40<m6≤1400;
所述A6为二元醇类化合物去除羟基后的基团,优选为-(CH2)2-、-(CH2)4-、-(CH2)6-、-(CH2)8-、-(CH2)2-O-(CH2)2-或-(CH2)3-O-(CH2)3-;
所述M6亚烷基,优选为-(CH2)2-、-(CH2)4-、-(CH2)6-或-(CH2)8-;
所述R6为烯烃基,优选为-CH=CH-、-CH2-CH=CH-CH2-、-CH=CH-CH2-CH2-、-CH=CH-CH2-(CH2)4-或-CH=CH-CH2-(CH2)8-;
所述D2为多元醇类化合物除去羟基后的基团,优选为
所述E2具有式102所示结构:
式102中,所述y2为分支的数目,y2=1~20,优选为y2=1~10。
在本发明中,所述聚乳酸立体复合物可以由具有式I、式II、式III、式IV、式V或式VI所示结构的不饱和脂肪族聚酯-聚乳酸嵌段共聚物中的两种或两种以上熔融共混制得;或由具有式II所示结构或式IV所示结构或式VI所示结构的不饱和脂肪族聚酯-聚乳酸嵌段共聚物与聚乳酸熔融共混制得。
在本发明中,上述技术方案所述聚乳酸立体复合物的制备方法优选包括以下步骤:
将第一乳酸类聚合物和第二乳酸类聚合物熔融共混,得到聚乳酸立体复合物;
所述第一乳酸类聚合物为第一不饱和脂肪族聚酯-聚乳酸嵌段共聚物;
所述第二乳酸类聚合物为聚乳酸和第二不饱和脂肪族聚酯-聚乳酸嵌段共聚物中的至少一种。
在本发明中,所述第一乳酸类聚合物和第二乳酸类聚合物的种类和来源与上述技术方案所述的第一乳酸类聚合物和第二乳酸类聚合物的种类和来源一致,在此不再赘述。在本发明中,所述第一乳酸类聚合物和第二乳酸类聚合物的质量比优选为(5~95):(95~5),更优选为(10~90):(90~10),最优选为(20~80):(80~20)。
在本发明中,所述熔融共混优选在引发剂的存在下进行。在本发明中,所述引发剂优选包括过氧化二苯甲酰(BPO)、烷基过氧化物、过氧化酯、偶氮二异丁腈、过氧化二酰、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯和过氧化甲乙酮中的一种或多种,更优选为BPO;所述引发剂的质量与所述第一乳酸类聚合物和第二乳酸类聚合物的总质量比优选为0.01~3:100,更优选为0.05~2:100。
本发明对所述熔融共混的装置没有特殊的限制,如可以为本领域技术人员熟知的密炼机、单螺杆挤出机或双螺杆挤出机。在本发明中,所述熔融共混的温度优选为180℃~250℃,更优选为190℃~240℃,最优选为215℃;所述熔融共混的时间优选为3min~30min,更优选为4min~25min,最优选为5min。
具体的,本发明以具有式I所示结构和式II所示结构的线性的不饱和脂肪族聚酯-聚乳酸嵌段共聚物为例,优选按照以下方法制备:
将饱和脂肪族二元羧酸类化合物、饱和脂肪族二元醇类化合物和不饱和脂肪族化合物进行酯化反应和缩聚反应,得到线性的不饱和脂肪族聚酯;
将线性的不饱和脂肪族聚酯与L-型丙交酯在第四催化剂的作用下进行聚合反应,得到具有式II所示结构的不饱和脂肪族聚酯-左旋聚乳酸嵌段共聚物;
将具有式II所示结构的不饱和脂肪族聚酯-左旋聚乳酸嵌段共聚物与D-型丙交酯在催化剂的作用下进行聚合反应,得到具有式I所示结构的不饱和脂肪族聚酯-左旋聚乳酸-右旋聚乳酸嵌段共聚物。
本发明将饱和脂肪族二元羧酸类化合物、饱和脂肪族二元醇类化合物和不饱和脂肪族化合物进行酯化反应和缩聚反应,得到线性的不饱和脂肪族聚酯。在本发明中,所述饱和脂肪族二元羧酸类化合物、饱和脂肪族二元醇类化合物和不饱和脂肪族化合物的种类和用量与上述技术方案所述饱和脂肪族二元羧酸类化合物、饱和脂肪族二元醇类化合物和不饱和脂肪族化合物的种类和用量一致,在此不再赘述。
得到线性的不饱和脂肪族聚酯后,本发明将所述线性的不饱和脂肪族聚酯和L-型丙交酯在第四催化剂的作用下进行反应,得到具有式II所示结构的不饱和脂肪族聚酯-左旋聚乳酸嵌段共聚物。在本发明中,所述第四催化剂优选包括异丙醇铝、二乙烯基锌、氯化亚锡和辛酸亚锡中的一种或多种,更优选为辛酸亚锡;所述第四催化剂和丙交酯的质量比优选0.01~1:100,更优选为0.02~0.8:100。
在本发明中,所述不饱和脂肪族聚酯与L-型丙交酯进行反应的温度优选为120℃~180℃,更优选为130℃~160℃;所述反应的时间优选为5h~48h,更选为10h~24h;为了反应更好的进行,本发明优选在氮气或氩气保护氛围下进行反应;为了得到纯度高的聚合物,本发明优选将反应完毕的反应液进行脱挥,除去多余的L-型丙交酯,得到具有式II所示结构的不饱和脂肪族聚酯-左旋聚乳酸嵌段共聚物。本发明对脱挥的方法没有特殊限制,可以减压脱挥或通氮气脱挥。本发明优选采用本体聚合。
得到具有式II所示结构的不饱和脂肪族聚酯-左旋聚乳酸嵌段共聚物后,本发明将所述具有式II所示结构的不饱和脂肪族聚酯-左旋聚乳酸嵌段共聚物与D-型丙交酯在第五催化剂的存在下进行聚合反应,得到式I所示结构的不饱和脂肪族聚酯-左旋聚乳酸-右旋聚乳酸嵌段共聚物。在本发明中,所述第五催化剂优选包括异丙醇铝、二乙烯基锌、氯化亚锡和辛酸亚锡中的一种或多种,更优选为辛酸亚锡;所述第五催化剂和丙交酯的质量比优选0.01~1:100,更优选为0.02~0.8:100。
在本发明中,所述不饱和脂肪族聚酯与D-型丙交酯进行反应的温度优选为120℃~180℃,更优选为130℃~160℃;所述反应的时间优选为5h~48h,更选为10h~24h;为了反应更好的进行,本发明优选在氮气或氩气保护氛围下进行反应;为了得到纯度高的聚合物,本发明优选将反应完毕的反应液进行脱挥,除去多余的D-型丙交酯,得到具有式I所示结构的不饱和脂肪族聚酯-左旋聚乳酸嵌段共聚物。本发明对脱挥的方法没有特殊限制,可以减压脱挥或通氮气脱挥。本发明优选采用本体聚合。
更具体的,本发明以丁二酸、丁二醇、顺丁烯二酸和丙交酯为例,其反应历程如式a所示,制备得到具有式VII所示结构的线性聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯-聚左旋乳酸-聚右旋乳酸嵌段共聚物:
本发明对得到的聚乳酸立体复合物进行断裂伸长率的测定,具体过程为:
将70mm×4mm×1mm的聚乳酸立体复合物置于Instron4456拉伸试验机上进行拉伸测试,拉伸速率为20mm/min,测试温度为23℃,并对聚乳酸立体复合物的断裂伸长率进行记录。
本发明对得到的聚乳酸立体复合物进行流变性能的测定,具体过程为:
将厚度为1mm、直径25mm的聚乳酸立体复合物试样置于旋转流变仪中进行熔体强度测试,动态频率扫描在应变为5%,动态频率从0.1rad/s扫描到100rad/s,记录复数粘度(η*)随频率的变化。
测试结果表明:本申请提供的聚乳酸立体复合物的断裂伸长率为310%~600%;复数粘度均在聚乳酸之上,表明熔体强度增加。
为了进一步说明本发明,下面结合实施例对本发明提供的一种聚乳酸立体复合物进行详细地描述,但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
1.1反复抽真空充氮气将2L带四通气口的反应釜进行冷却,充入氮气,加入丁二酸(540g)、丁二醇(540g)、顺丁烯二酸(106g)与0.7g钛酸四丁酯,混合搅拌并迅速升温至140℃,同时收集反应体系中产生的水,至反应中不再有液体馏出,逐步升温至210℃,抽真空进行反应,15h出料,得到熔融状态的聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯,其相对数均分子质量为18kg/mol;
本发明对得到的聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯进行核磁共振氢谱鉴定,鉴定结果如图1所示,图1为本发明实施例1制备的聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯的核磁共振氢谱图。
1.2将200g1.1中得到的熔融状态的聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯、200g左旋丙交酯与0.2g辛酸亚锡,在120℃下进行反应,反应24h后,升温至180℃,抽真空去除未反应的单体,得到聚左旋乳酸-聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯嵌段共聚物,其相对数均分子质量为30.0kg/mol。
本发明对得到的聚左旋乳酸-聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯嵌段共聚物进行核磁共振氢谱鉴定,鉴定结果如图2所示,图2为本发明实施例1制备的聚左旋乳酸-聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯嵌段共聚物的核磁共振氢谱图。
本发明利用示差扫描量热仪(DSC)对1.2中得到的聚乳酸嵌段共聚物进行分析,得到其熔点为141℃。
1.3将200g1.1中得到的熔融状态的聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯、800g右旋丙交酯与0.8g辛酸亚锡,在120℃下进行反应,反应24h后,升温至180℃,抽真空去除未反应的单体,得到聚右旋乳酸-聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯嵌段共聚物,相对数均分子质量为47kg/mol。
本发明利用示差扫描量热仪(DSC)对1.3中得到的聚乳酸嵌段共聚物进行分析,得到其熔点为155℃。
1.4将40g1.2中的聚左旋乳酸-聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯嵌段共聚物与60g1.3中的聚右旋乳酸-聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯嵌段共聚物加入密炼机中,加热到220℃,使嵌段聚合物完全熔融并充分混合5分钟,得到聚乳酸立体复合物。
本发明利用示差扫描量热仪(DSC)对1.4中得到的聚乳酸立体复合物进行测试,测试结果如图3所示,图3为聚乳酸和本发明实施例1得到的聚乳酸立体复合物的升温曲线图;从图3可以看出,本实施例得到的聚乳酸立体复合物的熔点在200℃以上,相比聚乳酸的熔点有所提高。
本发明按照上述技术方案对产物的力学性能进行测试,测试结果表明:本实施例得到的聚乳酸立体复合物的断裂伸长率为350%。
实施例2
将50g1.2中的聚左旋乳酸-聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯嵌段共聚物与50g1.3中的聚右旋乳酸-聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯加入密炼机中,加热到220℃,使嵌段聚合物完全熔融并充分混合10分钟,得到聚乳酸立体复合物。
本发明利用示差扫描量热仪(DSC)对实施例2中得到的聚乳酸立体复合物进行分析,得到其熔点为210℃。
本发明按照上述技术方案对产物的力学性能进行测试,测试结果如图4所示,图4为聚乳酸、本发明实施例2得到的聚乳酸立体复合物和本发明实施例4得到的聚乳酸立体复合物的应力-应变曲线图,其中,曲线A为聚乳酸的应力-应变曲线,曲线B为本发明实施例2得到的聚乳酸立体复合物的应力-应变曲线;从图4可以看出:本实施例得到的聚乳酸立体复合物的断裂伸长率为380%。
本发明按照上述技术方案对产物进行熔体强度测试,测试结果如图5所示,图5为聚乳酸、本发明实施例2得到的聚乳酸立体复合物和实施例4得到的聚乳酸立体复合物的复数粘度随频率变化的曲线图,其中,曲线A为聚乳酸的复数粘度随频率变化的曲线,曲线B为本发明实施例2得到的聚乳酸立体复合物的复数粘度随频率变化的曲线;从图5可以看出:本实施例得到的聚乳酸立体复合物的复数粘度相比聚乳酸而言有了很大的提升,熔体强度提高。
实施例3
将60g1.2中的聚左旋乳酸-聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯嵌段共聚物与40g1.3中的聚右旋乳酸-聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯嵌段共聚物加入密炼机中,加热到220℃,使嵌段聚合物完全熔融并充分混合8分钟,得到聚乳酸立体复合物。
本发明利用示差扫描量热仪(DSC)对实施例3中得到的聚乳酸立体复合物进行分析,得到其熔点为209℃。
本发明按照上述技术方案对产物的力学性能进行测试,测试结果表明:本实施例得到的聚乳酸立体复合物的断裂伸长率为350%。
实施例4
将50g1.2中的聚左旋乳酸-聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯嵌段共聚物与50g1.3中的聚右旋乳酸-聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯嵌段共聚物和0.2g过氧化苯甲酰(BPO)加入密炼机中,加热到220℃,使嵌段聚合物完全熔融并充分混合5分钟,得到聚乳酸立体复合物。
本发明利用示差扫描量热仪(DSC)对实施例4中得到的聚乳酸立体复合物进行分析,得到其熔点为211℃。
本发明按照上述技术方案对产物的力学性能进行测试,测试结果如图4所示,曲线C为本发明实施例4得到的聚乳酸立体复合物的应力-应变曲线;从图4可以看出:本实施例得到的聚乳酸立体复合物的断裂伸长率为460%,比聚乳酸有了很大的提高。
本发明按照上述技术方案对产物进行流变性能测试,测试结果如图5所示,曲线C为本发明实施例4得到的聚乳酸立体复合物的复数粘度随频率变化的曲线,从图5可以看出:本实施例得到的聚乳酸立体复合物的复数粘度与聚乳酸和未添加BPO得到的聚乳酸立体复合物相比,均有很大的提高,表明熔体强度提高。
实施例5
5.1反复抽真空充氮气将2L带四通气口的反应釜进行冷却,充入氮气,加入癸二酸(800g)、丁二醇(540g)、顺丁烯二酸(220g)与1.4g钛酸四丁酯,混合搅拌并迅速升温至180℃,同时收集反应体系中产生的水,至反应中不再有液体馏出,逐步升温至230℃,抽真空进行反应,3h出料,得到熔融状态的聚癸二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯,其相对数均分子质量为19kg/mol。
5.2将200g5.1中得到的熔融状态的聚癸二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯、400g左旋丙交酯与0.4g辛酸亚锡,在120℃下进行反应,反应20h后,升温至180℃,抽真空去除未反应的单体,得到聚左旋乳酸-聚癸二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯嵌段共聚物,其相对数均分子质量为36.0kg/mol。
本发明利用示差扫描量热仪(DSC)对4.2中得到的聚乳酸嵌段共聚物进行分析,得到其熔点为148℃。
5.3将200g5.1中得到的熔融状态的聚癸二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯、200g右旋丙交酯与0.2g辛酸亚锡,在120℃下进行反应,反应20h后,升温至180℃,抽真空去除未反应的单体,然后在加入200g左旋丙交酯与0.2g辛酸亚锡,在180℃下进行反应,反应12h后,抽真空去除未反应的单体,得到聚癸二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯-聚右旋乳酸-聚左旋乳酸嵌段共聚物,相对数均分子质量为32kg/mol。
本发明利用示差扫描量热仪(DSC)对5.3中得到的聚乳酸嵌段共聚物进行分析,得到其熔点为188℃。
5.4将60g5.2中的聚左旋乳酸-聚癸二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯嵌段共聚物与40g5.3中的聚癸二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯-聚右旋乳酸-聚左旋乳酸嵌段共聚物加入密炼机中,加热到215℃,使嵌段聚合物完全熔融并充分混合5分钟,得到聚乳酸立体复合物。
本发明利用示差扫描量热仪(DSC)对5.4中得到的聚乳酸立体复合物进行分析,得到其熔点为206℃。
本发明按照上述技术方案对产物的力学性能进行测试,测试结果表明:本实施例得到的聚乳酸立体复合物的断裂伸长率为560%。
实施例6
将50g5.2中的聚左旋乳酸-聚癸二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯嵌段共聚物与50g5.3中的聚癸二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯-聚右旋乳酸-聚左旋乳酸嵌段共聚物加入密炼机中,加热到215℃,使嵌段聚合物完全熔融并充分混合5分钟,得到聚乳酸立体复合物。
本发明利用示差扫描量热仪(DSC)对实施例6中得到的聚乳酸立体复合物进行分析,得到其熔点为207℃。
本发明按照上述技术方案对产物的力学性能进行测试,测试结果表明:本实施例得到的聚乳酸立体复合物的断裂伸长率为570%。
实施例7
将50g5.2中的聚左旋乳酸-聚癸二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯嵌段共聚物与50g5.3中的聚癸二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯-聚右旋乳酸-聚左旋乳酸嵌段共聚物和0.3gBPO加入密炼机中,加热到215℃,使嵌段聚合物完全熔融并充分混合5分钟,得到聚乳酸立体复合物。
本发明利用示差扫描量热仪(DSC)对实施例7中得到的聚乳酸立体复合物进行分析,得到其熔点为206℃。
本发明按照上述技术方案对产物的力学性能进行测试,测试结果表明:本实施例得到的聚乳酸立体复合物的断裂伸长率为600%。
实施例8
将40g5.2中的聚左旋乳酸-聚癸二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯嵌段共聚物与60g5.3中的聚癸二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯-聚右旋乳酸-聚左旋乳酸嵌段共聚物加入密炼机中,加热到215℃,使嵌段聚合物完全熔融并充分混合5分钟,得到聚乳酸立体复合物。
本发明利用示差扫描量热仪(DSC)对实施例8中得到的聚乳酸立体复合物进行分析,得到其熔点为207℃。
本发明按照上述技术方案对产物的力学性能进行测试,测试结果表明:本实施例得到的聚乳酸立体复合物的断裂伸长率为540%。
实施例9
9.1反复抽真空充氮气将2L带四通气口的反应釜进行冷却,充入氮气,加入己二酸酐(500g)、丁二醇(550g)、顺丁烯二酸(106g)与1.4g钛酸四丁酯,混合搅拌并迅速升温至150℃,同时收集反应体系中产生的水,至反应中不再有液体馏出,逐步升温至220℃,抽真空进行反应,4h出料,得到熔融状态的聚己二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯,其相对数均分子质量为19kg/mol。
9.2将200g9.1中得到的熔融状态的聚己二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯、400g左旋丙交酯与0.1g辛酸亚锡,在120℃下进行反应,反应12h后,升温至180℃,抽真空去除未反应的单体,得到聚左旋乳酸-聚己二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯嵌段共聚物,相对数均分子质量为35kg/mol。
利用示差扫描量热仪(DSC)对9.2中得到的聚乳酸嵌段共聚物进行分析,得到其熔点为142℃。
9.3将200g9.1中得到的熔融状态的聚己二酸丁二醇酯-顺丁烯二酸丁二醇酯、200g左旋丙交酯与0.2g辛酸亚锡,在120℃下进行反应,反应12h后,升温至180℃,抽真空去除未反应的单体,然后在加入200g右旋丙交酯与0.2g辛酸亚锡,在180℃下进行反应,反应10h后,得到聚己二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯-聚左旋乳酸-聚右旋乳酸嵌段共聚物,相对数均分子质量为32kg/mol。
本发明利用示差扫描量热仪(DSC)对9.3中得到的聚乳酸嵌段共聚物进行分析,得到其熔点为187℃。
9.4将60g9.2中的聚左旋乳酸-聚己二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯嵌段共聚物与40g9.3中的聚己二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯-聚左旋乳酸-聚右旋乳酸嵌段共聚物加入密炼机中,加热到215℃,使嵌段聚合物完全熔融并充分混合5分钟,得到聚乳酸立体复合物。
本发明利用示差扫描量热仪(DSC)对9.4中得到的聚乳酸立体复合物进行分析,得到其熔点为202℃。
本发明按照上述技术方案对产物的力学性能进行测试,测试结果表明:本实施例得到的聚乳酸立体复合物的断裂伸长率为460%。
实施例10
将50g9.2中的聚左旋乳酸-聚己二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯嵌段共聚物与50g9.3中的聚己二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯-聚左旋乳酸-聚右旋乳酸嵌段共聚物加入密炼机中,加热到215℃,使嵌段聚合物完全熔融并充分混合5分钟,得到聚乳酸立体复合物。
本发明利用示差扫描量热仪(DSC)对实施例10中得到的聚乳酸立体复合物进行分析,得到其熔点为202℃。
本发明按照上述技术方案对产物的力学性能进行测试,测试结果表明:本实施例得到的聚乳酸立体复合物的断裂伸长率为450%。
实施例11
将40g9.2中的聚左旋乳酸-聚己二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯嵌段共聚物与60g9.3中的聚己二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯-聚左旋乳酸-聚右旋乳酸嵌段共聚物加入密炼机中,加热到215℃,使嵌段聚合物完全熔融并充分混合5分钟,得到聚乳酸立体复合物。
本发明利用示差扫描量热仪(DSC)对实施例11中得到的聚乳酸立体复合物进行分析,得到其熔点为201℃。
本发明按照上述技术方案对产物的力学性能进行测试,测试结果表明:本实施例得到的聚乳酸立体复合物的断裂伸长率为420%。
实施例12
将50g9.2中的聚左旋乳酸-聚己二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯嵌段共聚物与50g9.3中的聚己二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯-聚左旋乳酸-聚右旋乳酸嵌段共聚物和0.4gBPO加入密炼机中,加热到215℃,使嵌段聚合物完全熔融并充分混合15分钟,得到聚乳酸立体复合物。
本发明利用示差扫描量热仪(DSC)对实施例12中得到的聚乳酸立体复合物进行分析,得到其熔点为200℃。
本发明按照上述技术方案对产物的力学性能进行测试,测试结果表明:本实施例得到的聚乳酸立体复合物的断裂伸长率为560%。
实施例13
13.1反复抽真空充氮气将2L带四通气口的反应釜进行冷却,充入氮气,加入丁二酸(430g)、二乙二醇(450g)、顺丁烯二酸(55g)与0.7g钛酸四丁酯,混合搅拌并迅速升温至150℃,同时收集反应体系中产生的水,至反应中不再有液体馏出,逐步升温至250℃,抽真空进行反应,2h出料,得到熔融状态的聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯,其相对数均分子质量为22kg/mol。
13.2将200g13.1中得到的熔融状态的聚丁二酸二乙二醇-顺丁烯二酸二乙二醇酯、400g右旋丙交酯与0.4g辛酸亚锡,在120℃下进行反应,反应12h后,升温至180℃,抽真空去除未反应的单体,得到聚右旋乳酸-聚丁二酸二乙二醇-顺丁烯二酸二乙二醇酯嵌段共聚物,相对数均分子质量为38kg/mol。
本发明利用示差扫描量热仪(DSC)对13.2中得到的聚乳酸嵌段共聚物进行分析,得到其熔点为147℃。
13.3将200g13.1中得到的熔融状态的聚丁二酸二乙二醇酯、200g左旋丙交酯与0.4g辛酸亚锡,在120℃下进行反应,反应18h后,升温至180℃,抽真空去除未反应的单体,然后再加入200g右旋丙交酯与0.4g辛酸亚锡,在180℃下进行反应,反应10h后,抽真空去除未反应的单体,得到聚丁二酸二乙二醇-顺丁烯二酸二乙二醇酯-聚左旋乳酸-聚右旋乳酸嵌段共聚物,其相对数均分子质量为33kg/mol。
本发明利用示差扫描量热仪(DSC)对13.3中得到的聚乳酸嵌段共聚物进行分析,得到其熔点为190℃。
13.4将60g13.2中的聚右旋乳酸-聚丁二酸二乙二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯嵌段共聚物与40g13.3中的聚丁二酸二乙二醇-顺丁烯二酸二乙二醇酯-聚左旋乳酸-聚右旋乳酸嵌段共聚物加入密炼机中,加热到220℃,使嵌段聚合物完全熔融并充分混合8分钟,得到聚乳酸立体复合物。
本发明利用示差扫描量热仪(DSC)对13.4中得到的聚乳酸立体复合物进行分析,得到其熔点为205℃。
本发明按照上述技术方案对产物的力学性能进行测试,测试结果表明:本实施例得到的聚乳酸立体复合物的断裂伸长率为350%。
实施例14
将50g13.2中的聚右旋乳酸-聚丁二酸二乙二醇-顺丁烯二酸二乙二醇酯嵌段共聚物与50g13.3中的聚丁二酸二乙二醇-顺丁烯二酸二乙二醇酯-聚左旋乳酸-聚右旋乳酸嵌段共聚物加入密炼机中,加热到215℃,使嵌段聚合物完全熔融并充分混合10分钟,得到聚乳酸立体复合物。
本发明利用示差扫描量热仪(DSC)对实施例14中得到的聚乳酸立体复合物进行分析,得到其熔点为205℃。
本发明按照上述技术方案对产物的力学性能进行测试,测试结果表明:本实施例得到的聚乳酸立体复合物的断裂伸长率为360%。
实施例15
将40g13.2中的聚右旋乳酸-聚丁二酸二乙二醇-顺丁烯二酸二乙二醇酯嵌段共聚物与60g13.3中的聚丁二酸二乙二醇-顺丁烯二酸二乙二醇酯-聚左旋乳酸-聚右旋乳酸嵌段共聚物加入密炼机中,加热到215℃,使嵌段聚合物完全熔融并充分混合5分钟,得到聚乳酸立体复合物。
利用示差扫描量热仪(DSC)对实施例15中得到的聚乳酸立体复合物进行分析,得到其熔点为205℃。
本发明按照上述技术方案对产物的力学性能进行测试,测试结果表明:本实施例得到的聚乳酸立体复合物的断裂伸长率为330%。
实施例16
将50g13.2中的聚右旋乳酸-聚丁二酸二乙二醇-顺丁烯二酸二乙二醇酯嵌段共聚物与50g13.3中的聚丁二酸二乙二醇-顺丁烯二酸二乙二醇酯-聚左旋乳酸-聚右旋乳酸嵌段共聚物和0.5gBPO加入密炼机中,加热到215℃,使嵌段聚合物完全熔融并充分混合15分钟,得到聚乳酸立体复合物。
本发明利用示差扫描量热仪(DSC)对实施例16中得到的聚乳酸立体复合物进行分析,得到其熔点为203℃。
本发明按照上述技术方案对产物的力学性能进行测试,测试结果表明:本实施例得到的聚乳酸立体复合物的断裂伸长率为450%。
实施例17
17.1反复抽真空充氮气将2L带四通气口的反应釜进行冷却,充入氮气,加入丁二酸(480g)、丁二醇(360g)、1,4丁烯二醇(50g)与1.4g钛酸四丁酯,混合搅拌并迅速升温至160℃,同时收集反应体系中产生的水,至反应中不再有液体馏出,逐步升温至220℃,抽真空进行反应,6h出料,得到熔融状态的聚丁二酸丁二醇酯-丁二酸丁烯二醇酯,其相对数均分子质量为25kg/mol。
17.2将200g17.1中得到的熔融状态的聚丁二酸丁二醇酯-丁二酸丁烯二醇酯、200g左旋丙交酯与0.1g辛酸亚锡,在150℃下进行反应,反应12h后,升温至180℃,抽真空去除未反应的单体,加入200g右旋丙交酯与0.1g辛酸亚锡,在170℃下进行反应,反应12h后,升温至180℃,抽真空去除未反应的单体,得到聚丁二酸丁二醇酯-丁二酸丁烯二醇酯-聚左旋乳酸-聚右旋乳酸嵌段共聚物,相对数均分子质量为39.0kg/mol。
本发明利用示差扫描量热仪(DSC)对17.2中得到的聚乳酸嵌段共聚物进行分析,得到其熔点为189℃。
17.3将200g17.1中得到的熔融状态的聚丁二酸丁二醇酯-丁二酸丁烯二醇酯、200g右旋丙交酯与0.1g辛酸亚锡,在150℃下进行反应,反应12h后,升温至180℃,抽真空去除未反应的单体,加入200g左旋丙交酯与0.1g辛酸亚锡,在170℃下进行反应,反应12h后,升温至180℃,抽真空去除未反应的单体,得到聚丁二酸丁二醇酯-丁二酸丁烯二醇酯-聚右旋乳酸-聚左旋乳酸嵌段共聚物,相对数均分子质量为38.0kg/mol。
本发明利用示差扫描量热仪(DSC)对17.3中得到的聚乳酸嵌段共聚物进行分析,得到其熔点为190℃。
17.4将60g17.2中的聚丁二酸丁二醇酯-丁二酸丁烯二醇酯-聚左旋乳酸-聚右旋乳酸嵌段共聚物与40g17.3中的聚丁二酸丁二醇酯-丁二酸丁烯二醇酯-聚右旋乳酸-聚左旋乳酸嵌段共聚物加入密炼机中,加热到215℃,使嵌段聚合物完全熔融并充分混合5分钟,得到聚乳酸立体复合物。
利用示差扫描量热仪(DSC)对17.4中得到的聚乳酸立体复合物进行分析,得到其熔点为208℃。
本发明按照上述技术方案对产物的力学性能进行测试,测试结果表明:本实施例得到的聚乳酸立体复合物的断裂伸长率为420%。
实施例18
将50g17.2中的聚丁二酸丁二醇酯-丁二酸丁烯二醇酯-聚左旋乳酸-聚右旋乳酸嵌段共聚物与50g17.3中的聚丁二酸丁二醇酯-丁二酸丁烯二醇酯-聚右旋乳酸-聚左旋乳酸嵌段共聚物加入密炼机中,加热到215℃,使嵌段聚合物完全熔融并充分混合5分钟,得到聚乳酸立体复合物。
本发明利用示差扫描量热仪(DSC)对实施例18中得到的聚乳酸立体复合物进行分析,得到其熔点为207℃。
本发明按照上述技术方案对产物的力学性能进行测试,测试结果表明:本实施例得到的聚乳酸立体复合物的断裂伸长率为450%。
实施例19
将40g17.2中的聚丁二酸丁二醇酯-丁二酸丁烯二醇酯-聚左旋乳酸-聚右旋乳酸嵌段共聚物与60g17.3中的聚丁二酸丁二醇酯-丁二酸丁烯二醇酯-聚右旋乳酸-聚左旋乳酸嵌段共聚物加入密炼机中,加热到220℃,使嵌段聚合物完全熔融并充分混合5分钟,得到聚乳酸立体复合物。
利用示差扫描量热仪(DSC)对实施例19中得到的聚乳酸立体复合物进行分析,得到其熔点为207℃。
本发明按照上述技术方案对产物的力学性能进行测试,测试结果表明:本实施例得到的聚乳酸立体复合物的断裂伸长率为460%。
实施例20
将50g17.2中的聚丁二酸丁二醇酯-丁二酸丁烯二醇酯-聚左旋乳酸-聚右旋乳酸嵌段共聚物与50g17.3中的聚丁二酸丁二醇酯-丁二酸丁烯二醇酯-聚右旋乳酸-聚左旋乳酸嵌段共聚物和1gBPO加入密炼机中,加热到215℃,使嵌段聚合物完全熔融并充分混合5分钟,得到聚乳酸立体复合物。
本发明利用示差扫描量热仪(DSC)对实施例20中得到的聚乳酸立体复合物进行分析,得到其熔点为205℃。
本发明按照上述技术方案对产物的力学性能进行测试,测试结果表明:本实施例得到的聚乳酸立体复合物的断裂伸长率为550%。
实施例21
21.1反复抽真空充氮气将2L带四通气口的反应釜进行冷却,充入氮气,加入丁二酸(430g)、丁二醇(650g)、顺丁烯二酸酐(100g)、丙三醇(0.65g)与1.4g钛酸四丁酯,混合搅拌并迅速升温至140℃,同时收集反应体系中产生的水,至反应中不再有液体馏出,逐步升温至220℃,抽真空进行反应,5h出料,得到熔融状态的支化聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯,其相对数均分子质量为19kg/mol。
21.2将200g21.1中得到的熔融状态的支化聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯、400g左旋丙交酯与0.4g辛酸亚锡,在130℃下进行反应,反应24h后,升温至180℃,抽真空去除未反应的单体,得到支化聚左旋乳酸-聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯嵌段共聚物,相对数均分子质量为37.5kg/mol。
本发明利用示差扫描量热仪(DSC)对21.2中得到的聚乳酸嵌段共聚物进行分析,得到其熔点为152℃。
21.3将200g21.1中得到的熔融状态的支化聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯、400g右旋丙交酯与0.4g辛酸亚锡,在120℃下进行反应,反应24h后,升温至180℃,抽真空去除未反应的单体,得到支化聚右旋乳酸-聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯嵌段共聚物,相对数均分子质量为37kg/mol。
本发明利用示差扫描量热仪(DSC)对21.3中得到的聚乳酸嵌段共聚物进行分析,得到其熔点为152℃。
21.4将60g21.2中的支化聚左旋乳酸-聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯嵌段共聚物与40g21.3中的支化聚右旋乳酸-聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯嵌段共聚物加入密炼机中,加热到215℃,使嵌段聚合物完全熔融并充分混合7分钟,得到聚乳酸立体复合物。
本发明利用示差扫描量热仪(DSC)对21.4中得到的聚乳酸立体复合物进行分析,得到其熔点为206℃。
本发明按照上述技术方案对产物的力学性能进行测试,测试结果表明:本实施例得到的聚乳酸立体复合物的断裂伸长率为320%。
实施例22
将50g21.2中的支化聚左旋乳酸-聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯嵌段共聚物与50g21.3中的支化聚右旋乳酸-聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯嵌段共聚物加入密炼机中,加热到215℃,使嵌段聚合物完全熔融并充分混合5分钟,得到聚乳酸立体复合物。
利用示差扫描量热仪(DSC)对实施例22中得到的聚乳酸立体复合物进行分析,得到其熔点为207℃。
本发明按照上述技术方案对产物的力学性能进行测试,测试结果表明:本实施例得到的聚乳酸立体复合物的断裂伸长率为340%。
实施例23
将40g21.2中的支化聚左旋乳酸-聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯嵌段共聚物与60g21.3中的支化聚右旋乳酸-聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯嵌段共聚物加入密炼机中,加热到215℃,使嵌段聚合物完全熔融并充分混合5分钟,得到聚乳酸立体复合物。
利用示差扫描量热仪(DSC)对实施例23中得到的聚乳酸立体复合物进行分析,得到其熔点为207℃。
本发明按照上述技术方案对产物的力学性能进行测试,测试结果表明:本实施例得到的聚乳酸立体复合物的断裂伸长率为310%。
实施例24
将50g21.2中的支化聚左旋乳酸-聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯嵌段共聚物与50g21.3中的支化聚右旋乳酸-聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯嵌段共聚物和0.5gBPO加入密炼机中,加热到215℃,使嵌段聚合物完全熔融并充分混合17分钟,得到聚乳酸立体复合物。
本发明利用示差扫描量热仪(DSC)对实施例24中得到的聚乳酸立体复合物进行分析,得到其熔点为205℃。
本发明按照上述技术方案对产物的力学性能进行测试,测试结果表明:本实施例得到的聚乳酸立体复合物的断裂伸长率为480%。
实施例25
25.1反复抽真空充氮气将2L带四通气口的反应釜进行冷却,充入氮气,加入丁二酸(540g)、丁二醇(650g)、顺丁烯二酸二甲酯(140g)、丁烷四羧酸(2g)与1.4g钛酸四丁酯,混合搅拌并迅速升温至140℃,同时收集反应体系中产生的水,至反应中不再有液体馏出,逐步升温至220℃,抽真空进行反应,7h出料,得到熔融状态的支化聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯,其相对数均分子质量为18kg/mol。
25.2将200g25.1中得到的熔融状态的支化聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯、200g左旋丙交酯与0.1g辛酸亚锡,在160℃下进行反应,反应15h后,抽真空去除未反应的单体,加入200g右旋丙交酯与0.1g辛酸亚锡,在180℃下进行反应,反应12h后,抽真空去除未反应的单体,得到支化聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯-聚左旋乳酸-聚右旋乳酸嵌段共聚物,相对数均分子质量为33.0kg/mol。
本发明利用示差扫描量热仪(DSC)对25.2中得到的聚乳酸嵌段共聚物进行分析,得到其熔点为188℃。
25.3将200g25.1中得到的熔融状态的支化聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯、200g右旋丙交酯与0.1g辛酸亚锡,在120℃下进行反应,反应12h后,抽真空去除未反应的单体,加入200g左旋丙交酯与0.1g辛酸亚锡,在180℃下进行反应,反应12h后抽真空去除未反应的单体,得到支化聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯-聚右旋乳酸-聚左旋乳酸嵌段共聚物,其相对数均分子质量为34.0kg/mol。
利用示差扫描量热仪(DSC)对25.3中得到的聚乳酸嵌段共聚物进行分析,得到其熔点为189℃。
25.4将60g25.2中的支化聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯-聚左旋乳酸-聚右旋乳酸嵌段共聚物与40g25.3中的支化聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯-聚右旋乳酸-聚左旋乳酸嵌段共聚物加入密炼机中,加热到215℃,使嵌段聚合物完全熔融并充分混合5分钟,得到聚乳酸立体复合物。
利用示差扫描量热仪(DSC)对25.4中得到的聚乳酸立体复合物进行分析,得到其熔点为206℃。
本发明按照上述技术方案对产物的力学性能进行测试,测试结果表明:本实施例得到的聚乳酸立体复合物的断裂伸长率为350%。
实施例26
将50g25.2中的支化聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯-聚左旋乳酸-聚右旋乳酸嵌段共聚物与50g25.3中的支化聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯-聚右旋乳酸-聚左旋乳酸嵌段共聚物加入密炼机中,加热到215℃,使嵌段聚合物完全熔融并充分混合5分钟,得到聚乳酸立体复合物。
本发明利用示差扫描量热仪(DSC)对实施例26中得到的聚乳酸立体复合物进行分析,得到其熔点为207℃。
本发明按照上述技术方案对产物的力学性能进行测试,测试结果表明:本实施例得到的聚乳酸立体复合物的断裂伸长率为360%。
实施例27
将40g25.2中的支化聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯-聚左旋乳酸-聚右旋乳酸嵌段共聚物与60g25.3中的支化聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯-聚右旋乳酸-聚左旋乳酸嵌段共聚物加入密炼机中,加热到215℃,使嵌段聚合物完全熔融并充分混合5分钟,得到聚乳酸立体复合物。
本发明利用示差扫描量热仪(DSC)对实施例27中得到的聚乳酸立体复合物进行分析,得到其熔点为207℃。
本发明按照上述技术方案对产物的力学性能进行测试,测试结果表明:本实施例得到的聚乳酸立体复合物的断裂伸长率为340%。
实施例28
将50g25.2中的支化聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯-聚左旋乳酸-聚右旋乳酸嵌段共聚物与50g25.3中的支化聚丁二酸丁二醇-顺丁烯二酸丁二醇酯-聚右旋乳酸-聚左旋乳酸嵌段共聚物和0.5gBPO加入密炼机中,加热到215℃,使嵌段聚合物完全熔融并充分混合13分钟,得到聚乳酸立体复合物。
本发明利用示差扫描量热仪(DSC)对实施例28中得到的聚乳酸立体复合物进行分析,得到其熔点为207℃。
本发明按照上述技术方案对产物的力学性能进行测试,测试结果表明:本实施例得到的聚乳酸立体复合物的断裂伸长率为450%。
由以上实施例可知,本发明提供了一种聚乳酸立体复合物,由第一乳酸类聚合物和第二乳酸类聚合物熔融共混制得;所述第一乳酸类聚合物为第一不饱和脂肪族聚酯-聚乳酸嵌段共聚物;所述第二乳酸类聚合物为聚乳酸和第二不饱和脂肪族聚酯-聚乳酸嵌段共聚物中的至少一种。本发明提供的聚乳酸立体复合物中包括不饱和脂肪族聚酯链段,增强了聚乳酸立体复合物的柔韧性。另外,本发明提供的聚乳酸树脂具有较高的熔点。实验结果表明:本发明提供的聚乳酸立体复合物的断裂伸长率高达600%;聚乳酸立体复合物的熔点在200℃以上。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种聚乳酸立体复合物,由第一乳酸类聚合物和第二乳酸类聚合物熔融共混制得;
所述第一乳酸类聚合物为第一不饱和脂肪族聚酯-聚乳酸嵌段共聚物;
所述第二乳酸类聚合物为聚乳酸和第二不饱和脂肪族聚酯-聚乳酸嵌段共聚物中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的聚乳酸立体复合物,其特征在于,所述第一脂肪族聚酯-聚乳酸嵌段共聚物中的不饱和脂肪族聚酯链段与聚乳酸链段的质量比为(5~95):(95~5)。
3.根据权利要求1所述的聚乳酸立体复合物,其特征在于,所述第一不饱和脂肪族聚酯-聚乳酸嵌段共聚物具有式I、式II、式III、式IV、式V或式VI所示结构:
式I中,0<p1≤600,0<n1≤600,20≤p1+n1≤600,
0<m1≤1600,0<q1≤1600,20≤m1+q1≤1600,
所述A1为二元醇类化合物去除羟基后的基团,
所述M1为亚烷基,
所述R1为烯烃基;
式II中,0<p2≤600,0<n2≤600,20≤p2+n2≤600,0<m2≤1600,
所述A2为二元醇类化合物去除羟基后的基团,
所述M2为亚烷基,
R2为烯烃基;
式III中,0<p3≤600,0<n3≤600,20≤p3+n3≤600,
0<m3≤1600,0<q3≤1600,20≤m3+q3≤1600,
所述A3为二元醇类化合物去除羟基后的基团,
所述M3为亚烷基,
R3为烯烃基;
式IV中,0<p4≤600,0<n4≤600,20≤p4+n4≤600,0<m4≤1600,
所述A4为二元醇类化合物去除羟基后的基团,
所述M4为亚烷基,
R4为烯烃基;
式V中,0<p5≤600,0<n5≤600,20≤p5+n5≤600,0<m5≤1600,0<q5≤1600,20≤m5+q5≤1600,
所述A5为二元醇类化合物去除羟基后的基团,
所述M5为亚烷基,
R5为烯烃基;
D1为多元醇类化合物除去羟基后的基团,
所述E1具有式101所示结构:
式101中,所述y1为分支的数目,y1=1~20;
式VI中,0<p6≤600,0<n6≤600,20≤p6+n6≤600,0<m6≤1600,
所述A6为二元醇类化合物去除羟基后的基团,
所述M6为亚烷基,
R6为烯烃基;
D2为多元醇类化合物除去羟基后的基团,
所述E2具有式102所示结构:
式102中,所述y2为分支的数目,y2=1~20。
4.根据权利要求1所述的聚乳酸立体复合物,其特征在于,所述聚乳酸包括D-聚乳酸和L-聚乳酸中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的聚乳酸立体复合物,其特征在于,所述第一乳酸类聚合物和第二乳酸类聚合物的质量比为(5~95):(95~5)。
6.根据权利要求1所述的聚乳酸立体复合物,其特征在于,所述第一不饱和脂肪族聚酯-聚乳酸嵌段共聚物的制备方法,包括以下步骤:
将第一不饱和脂肪族聚酯和丙交酯进行聚合反应,得到第一不饱和脂肪族聚酯-聚乳酸嵌段共聚物;
所述第一不饱和脂肪族聚酯为线性的不饱和脂肪族聚酯或支化的不饱和脂肪族聚酯。
7.根据权利要求6所述的聚乳酸立体复合物,其特征在于,所述线性的不饱和脂肪族聚酯的制备方法包括以下步骤:
将饱和脂肪族二元羧酸类化合物、饱和脂肪族二元醇类化合物和不饱和脂肪族化合物进行酯化反应和缩聚反应,得到线性的不饱和脂肪族聚酯;
所述不饱和脂肪族化合物为不饱和脂肪族二元羧酸类化合物或不饱和脂肪族族二元醇类化合物。
8.根据权利要求6所述的聚乳酸立体复合物,其特征在于,所述支化的不饱和脂肪族聚酯的制备方法包括以下步骤:
将饱和脂肪族二元羧酸类化合物、饱和脂肪族二元醇类化合物、不饱和脂肪族化合物和多元化合物进行酯化反应和缩聚反应,得到支化的不饱和脂肪族聚酯;
所述不饱和脂肪族化合物为不饱和脂肪族二元羧酸类化合物或不饱和脂肪族二元醇类化合物;
所述多元化合物包括多元羧酸类化合物或多元醇类化合物。
9.根据权利要求6所述的聚乳酸立体复合物,其特征在于,所述聚合反应的温度为110℃~180℃;
所述聚合反应的时间为3h~50h。
10.根据权利要求1所述的聚乳酸立体复合物,其特征在于,所述熔融共混的温度为180℃~250℃;
所述熔融共混的时间为3min~30min。
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