CN105440268A - 一种脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物,由以下制备方法制得:将双端羟基聚乳酸、芳香族二元羧酸类化合物、脂肪族二元羧酸类化合物和二元醇类化合物进行酯化反应和缩聚反应,得到脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物。本发明提供的脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物包含脂肪族-芳香族链段,提高了脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物的柔韧性。实验结果表明:本发明提供的脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物的断裂伸长率为210%~600%。另外,脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物制备方法工艺简单,反应条件温和,利于工业化生产;在整个制备过程不使用扩链剂,减少了对环境的污染。
Description
技术领域
本发明属于聚合物技术领域,尤其涉及一种脂肪族-芳香族-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CN102977319A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-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物,本发明提供的脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物具有较好的柔韧性。
本发明提供了一种脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物,由以下制备方法制得:
将双端羟基聚乳酸、芳香族二元羧酸类化合物、脂肪族二元羧酸类化合物和二元醇类化合物进行酯化反应和缩聚反应,得到脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物。
优选地,所述双端羟基聚乳酸的相对数均分子质量为0.9kg/mol~7.5kg/mol。
优选地,所述芳香族二元羧酸类化合物包括苯二甲酸、萘二甲酸、苯醚二甲酸、芳香族二酸酐、芳香族二元羧酸单烷基酯和芳香族二元羧酸双烷基酯中的一种或多种。
优选地,所述二元醇类化合物为C2~C50的二元醇类化合物中的一种或多种;
所述脂肪族二元羧酸类化合物为C2~C40的脂肪族二元羧酸类化合物中的一种或多种。
优选地,所述酯化反应的温度为150℃~230℃;
所述酯化反应的时间为1h~10h。
优选地,所述缩聚反应的温度为210℃~280℃;
所述缩聚反应的时间优选为2h~48h;
所述缩聚反应的压力为50Pa~2000Pa。
优选地,所述脂肪族二元羧酸类化合物和芳香族二元羧酸类化合物的总物质的量与所述二元醇类化合物和双端羟基聚乳酸的总物质的量比为1:1~1:2;
所述芳香族二元羧酸类化合物和所述脂肪族二元羧酸类化合物的物质的量比为10:90~90:10;
所述二元醇类化合物与所述双端羟基聚乳酸的质量比为10:90~90:10。
本发明还提供了一种上述技术方案所述脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物,具有式I所示结构:
式I中,所述R1选自亚烃基或-R5-O-R6,所述R5和R6独立地选自亚烃基;
所述R2选自亚烃基;
所述R3选自亚烃基或-R7-O-R8,所述R7和R8独立地选自亚烃基;
所述R4选自芳香基或-R9-O-R10,所述R9和R10独立地选自芳香基;
所述m=6~50,n=5~500,p=1~50,q=1~50,s=5~500。
优选地,所述m=10~40,n=50~400,p=10~40,q=10~40,s=50~400。
优选地,所述R1选自C2~C50的亚烃基或-R5-O-R6,所述R5和R6独立地选自C2~C25亚烃基;
所述R2选自C2~C40的亚烃基;
所述R3选自C2~C50的亚烃基或-R7-O-R8,所述R7和R8独立地选自C2~C25亚烃基。
本发明提供了一种脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物,由以下制备方法制得:将双端羟基聚乳酸、芳香族二元羧酸类化合物、脂肪族二元羧酸类化合物和二元醇类化合物进行酯化反应和缩聚反应,得到脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物。本发明提供的脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物包含脂肪族-芳香族链段,提高了脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物的柔韧性。实验结果表明:本发明提供的脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物的断裂伸长率为210%~600%。
另外,脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物制备方法工艺简单,反应条件温和,利于工业化生产;在整个制备过程不使用扩链剂,减少了对环境的污染。
附图说明
图1为本发明实施例1得到的聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯-聚乳酸多嵌段共聚物的核磁共振氢谱图;
图2为聚乳酸和本发明实施例1得到的聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯-聚乳酸多嵌段共聚物的应力-应变曲线。
具体实施方式
本发明提供了一种脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物,由以下制备方法制得:
将双端羟基聚乳酸、芳香族二元羧酸类化合物、脂肪族二元羧酸类化合物和二元醇类化合物进行酯化反应和缩聚反应,得到脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物。本发明提供的脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物包含脂肪族-芳香族链段,提高了脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物的柔韧性。实验结果表明:本发明提供的脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物的断裂伸长率为210%~600%。
本发明对所述双端羟基聚乳酸、芳香族二元羧酸类化合物、脂肪族二元羧酸类化合物和二元醇类化合物的混合顺序没有特殊的限制,优选将所述双端羟基聚乳酸和芳香族二元羧酸类化合物先混合,再向其中依次加入脂肪族二元羧酸类化合物和二元醇类化合物。
本发明对所述双端羟基聚乳酸的来源没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的双端羟基聚乳酸即可,如可以采用其市售商品,也可以采用本领域技术人员熟知的制备双端羟基聚乳酸的技术方案自行制备。在本发明中,所述双端羟基聚乳酸的制备方法优选包括以下步骤:
在无氧环境下,将二元醇类化合物与丙交酯进行聚合反应,得到双端羟基聚乳酸。
本发明优选在密闭且无氧环境中,将所述二元醇类化合物和丙交酯进行聚合反应。本发明优选通过氮气或惰性气体实现无氧环境;所述惰性气体优选为氩气。本发明对所述二元醇类化合物和丙交酯的混合顺序没有特殊的限制,在具体实施例中,优选将所述二元醇类化合物加入到丙交酯中。本发明优选在搅拌的条件下进行聚合反应。
本发明对所述聚合反应的容器没有特殊的限制,可以为本领域技术人员熟知的反应釜,在本发明的实施例中,所述反应釜可具体为带两通气口的反应釜或烧瓶。
本发明为了利于反应进行,优选将所述二元醇类化合物和丙交酯在催化剂的存在下进行聚合反应。本发明为了区分下述技术方案中所述催化剂,将所述二元醇类化合物和丙交酯进行聚合反应用到的催化剂命名为第一催化剂。本发明对所述二元醇类化合物、丙交酯和第一催化剂混合的顺序没有特殊的限制,在具体实施例中,可以将所述二元醇类化合物和丙交酯先混合,再向其中加入第一催化剂。在本发明中,所述第一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,更优选包括辛酸亚锡和异丙醇铝中的一种或两种;所述第一催化剂和丙交酯的质量比优选为(0.01~1):100,更优选为(0.05~0.9):100,最优选为(0.1~0.5):100。
在本发明中,所述二元醇类化合物作为聚合反应原料的同时,还作为聚合反应的引发剂。在本发明中,所述二元醇类化合物可以为直链二元醇类化合物,也可以为支链二元醇类化合物,本发明对此没有特殊的限制;所述二元醇类化合物优选为C2~C50的二元醇类化合物中的一种或多种,更优选为乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,2-丁二醇、2,3-丁二醇、1,5-戊二醇、1,4-二戊醇、1,3-戊二醇,1,2-戊二醇、2,3-戊二醇、2,4-戊二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、2,4-二甲基-2,4-戊二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、1,6-己二醇、1,5-己二醇、1,4-己二醇、1,3-己二醇、1,2-己二醇、2,5-己二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2,5-二甲基-2,5-己二醇、苯基-1,2-乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四甘醇、一缩二丙二醇、二缩三丙二醇、1,2-环戊二醇、1,3-环戊二醇、1,2-环己二醇、1,3-环己二醇、1,4-环己二醇、1,2-双羟甲基环己烷、1,3-双羟甲基环己烷、1,4-双羟甲基环己烷、3-甲氧基-1,2-丙二醇、1,7-庚二醇、1,2-庚二醇、1,8-辛二醇、1,2-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,2-癸二醇、1,11-十一烷二醇、1,2-十二烷二醇、1,12-十二烷二醇、1,13-十三烷二醇、1,14-十四烷二醇、1,15-十五烷二醇、1,16-十六烷二醇、1,17-十七烷二醇、1,18-十八烷二醇、1,19-十九烷二醇和1,20-二十烷二醇中的一种或多种,最优选包括乙二醇、一缩二丙二醇、二乙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,2-丁二醇、2,3-丁二醇、己二醇和1,4-环己二醇中的一种或多种。
在本发明中,所述丙交酯包括L-丙交酯、DL-丙交酯和meso-丙交酯中的一种或多种。在本发明中,所述二元醇类化合物与丙交酯的摩尔比优选为1:7~50,更优选为1:10~40,最优选为1:15~30。
在本发明中,所述聚合反应的温度优选为110℃~180℃,更优选为120℃~170℃,最优选为130℃~160℃;所述聚合反应的时间优选为3h~50h,更优选为8h~40h,最优选为12h~30h,最最优选为14h~20h。本发明对达到所述聚合反应的温度的加热方式没有特殊的限制,优选采用油浴进行加热。
本发明优选在所述聚合反应结束后,升温抽真空去除未反应的单体,得到双端羟基聚乳酸。在本发明中,所述升温的温度优选为140℃~200℃,更优选为150℃~180℃;所述抽真空的压力优选为180Pa~1500Pa,更优选为200Pa~1000Pa。
具体地,本发明以1,3-戊二醇和丙交酯进行聚合反应,得到具有式II所示结构的双端羟基聚乳酸:
式II中,所述m1=6~50。
本发明对得到的双端羟基聚乳酸进行凝胶渗透色谱分析,具体过程如下:将5mg双端羟基聚乳酸溶于5mL氯仿中溶解,过滤后用微量注射器取样品100μL注入计样器,等待完成测试,测定条件为:氯仿为流动相,流速为1mL/min,以单分散性的聚苯乙烯标样做普适校正。
测试结果表明:得到的双端羟基聚乳酸的相对数均分子质量为0.9kg/mol~7.5kg/mol。
在本发明中,所述芳香族二元羧酸类化合物包括芳香族二元羧酸化合物和芳香族二元羧酸类衍生物中的一种或多种;所述芳香族二元羧酸类化合物可以是直链芳香族二元羧酸类化合物,也可以为支链芳香族二元羧酸类化合物,本发明对此没有特殊的限制。在本发明中,所述芳香族二元羧酸类化合物优选包括苯二甲酸、萘二甲酸、苯醚二甲酸、芳香族二酸酐、芳香族二元羧酸单烷基酯和芳香族二元羧酸双烷基酯中的一种或多种;其中,所述芳香族二元羧酸双烷基酯中的双烷基酯优选包括二甲酯、二乙酯、二-丙基酯、二-正丁基酯、二-叔丁基酯、二-异丁基酯、二-正辛基酯、二-异辛基酯、单-2-乙基己基酯、二-2-乙基己基酯、二-正壬基酯、二-异壬基酯、二正癸基酯、二-正十一烷基酯、二异癸基酯和二异十一烷基酯中的一种或多种;所述芳香族二元羧酸类化合物最优选包括对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二乙酯、对苯二甲酸二丁酯、2,6-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸二甲酯、2,7-萘二甲酸、2,7-萘二甲酸二甲酯、3,4'-二苯醚二甲酸、2,4'-二苯醚二甲酸二甲酯、4,4'-二苯醚二甲酸、4,4'-二苯醚二甲酸二甲酯、1,4'-萘二甲酸和1,4'-萘二甲酸二甲酯中的一种或多种,最最优选包括对苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯和萘二酸酐中的一种或多种。
在本发明中,所述脂肪族二元羧酸类化合物包括脂肪族二元羧酸和脂肪族二元羧酸衍生物中的一种或多种;所述脂肪族二元羧酸类化合物可以是直链脂肪族二元羧酸类化合物,也可以是支链脂肪族二元羧酸类化合物,本发明对此没有特殊的限制。在本发明中,所述脂肪族二元羧酸类化合物优选包括C2~C40的脂肪族二元羧酸类化合物中的一种或多种,更优选包括脂肪族二元羧酸、脂肪族二酸酐、脂肪族二元羧酸单烷基酯和脂肪族二元羧酸双烷基酯中的一种或多种;其中,所述脂肪族二元羧酸双烷基酯中的双烷基酯优选包括二甲酯、二乙酯、二丙酯、二-丁基酯、二戊酯、二己酯、二-2-乙基己基酯、二庚酯、二-辛基酯、二-壬基酯、二-癸基酯、二苄基酯和二-十一烷基酯、酯中的一种或多种;所述脂肪族二元羧酸类化合物最优选包括己二酸、丁二酸、癸二酸、丁二酸酐、甲基丁二酸、丁二酸二甲酯和丁二酸单甲酯中的一种或多种。
在本发明中,进行酯化反应和缩聚反应用到的原料二元醇类化合物可以与上述技术方案所述的、与丙交酯进行聚合反应的二元醇类化合物相同,所述酯化反应和缩聚反应与所述聚合反应也可以采用不同种类的二元醇类化合物,本发明对此没有特殊的限制。在本发明中,进行酯化反应和缩聚反应用到的原料二元醇类化合物的种类范围与上述技术方案中进行聚合反应的二元醇类化合物的种类范围一致,在此对进行酯化反应和缩聚反应的二元醇类化合物的种类不再赘述。
在本发明中,所述脂肪族二元羧酸类化合物和芳香族二元羧酸类化合物的总物质的量与所述二元醇类化合物和双端羟基聚乳酸的总物质的量比为1:1~1:2,更优选为1:1.1~1:1.8,最优选为1:1.2~1:1.7;
所述芳香族二元羧酸类化合物和所述脂肪族二元羧酸类化合物的物质的量比为10:90~90:10,更优选为20:80~80:20,最优选为30:70~70:30;
所述二元醇类化合物与所述双端羟基聚乳酸的质量比为10:90~90:10,更优选为20:80~80:20,最优选为30:70~70:30。
本发明为了利于酯化反应和缩聚反应进行,优选在第二催化剂的条件下,将所述双端羟基聚乳酸、芳香族二元羧酸类化合物、脂肪族二元羧酸类化合物和二元醇类化合物进行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钛的化合物、含锡的化合物、含铝的化合物、磺酸类化合物和含锌的化合物中的一种或多种,更优选包括醋酸锌、钛酸四丁酯、氯化亚锡、钛酸异丙酯、辛酸亚锡和对甲苯磺酸中的一种或多种。在本发明中,所述脂肪族二元羧酸类化合物和芳香族二元羧酸类化合物的总质量和所述第二催化剂的质量比优选为100:0.01~1,更优选为100:0.05~0.9,最优选为100:0.1~0.5。
在本发明中,所述酯化反应和缩聚反应在同一个体系中进行,通过改变反应条件调节酯化反应和缩聚反应的进行。本发明优选将所述双端羟基聚乳酸、二元醇类化合物、脂肪族二元羧酸类化合物和芳香族二元羧酸类化合物先进行酯化反应,收集酯化反应生成的水,再升高温度、抽真空进行缩聚反应。本发明优选以2℃/min~20℃/min的升温速率升至酯化反应所需的温度,更优选为4℃/min~15℃/min,最优选为6℃/min~10℃/min。在本发明中,所述酯化反应的温度优选为150℃~230℃,更优选为160℃~210℃,最优选为165℃~200℃;所述酯化反应的时间优选为1h~10h,更优选为2h~8h,最优选为3h~7h;所述缩聚反应的温度优选为210℃~280℃,更优选为220℃~270℃,最优选为230℃~250℃;所述缩聚反应的时间优选为2h~48h,更优选为3h~45h,最优选为5h~30h;所述缩聚反应的压力优选为50Pa~2000Pa,更优选为100Pa~1500Pa,最优选为200Pa~1000Pa。
本发明根据上述技术方案所述脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物优选具有式I所示结构:
式I中,所述R1选自亚烃基或-R5-O-R6,所述R5和R6独立地选自亚烃基;
所述R2选自亚烃基;
所述R3选自亚烃基或-R7-O-R8,所述R7和R8独立地选自亚烃基;
所述R4选自芳香基或-R9-O-R10,所述R9和R10独立地选自芳香基;
所述m=6~50,n=5~500,p=1~50,q=1~50,s=5~500。
在本发明中,所述m=6~50,优选m=10~40,更优选m=15~35;
所述n=5~500,优选n=50~400,更优选n=60~380;
所述p=1~50,优选p=10~40,更优选p=15~35;
所述q=1~50,优选q=10~40,更优选q=15~35;
所述s=5~500,优选s=50~400,更优选s=60~380。
在本发明中,所述R1选自亚烃基或-R5-O-R6,所述R5和R6独立地选自亚烃基;优选为C2~C50的亚烃基或-R5-O-R6,所述R5和R6独立地选自C2~C25亚烃基,更优选为-(CH2)2-、-(CH2)4-、-(CH2)6-、-CH2-CH2-O-CH2-CH2-、
所述R2选自亚烃基,优选为C2~C40的亚烃基,更优选为-(CH2)2-、-(CH2)4-、-(CH2)8-或
所述R3选自亚烃基或-R7-O-R8,所述R7和R8独立地选自亚烃基;优选为C2~C50的亚烃基或-R7-O-R8,所述R7和R8独立地选自C2~C25的亚烃基;更优选为-(CH2)3、-(CH2)4、-(CH2)10、-CH2-CH2-O-CH2-CH2-或
所述R4选自芳香基或-R9-O-R10,所述R9和R10独立地选自芳香基;优选为
具体的,当乙二醇和丙交酯进行聚合反应,得到双端羟基聚乳酸;将双端羟基聚乳酸、对苯二甲酸、己二酸和丁二醇进行酯化反应和缩聚反应,得到具有式III所示结构的脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物:
式III中,所述m2=6~50,q1=1~50,p1=1~50,s1=5~500,n1=5~500。
本发明对得到的具有式I所示结构的脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物进行凝胶渗透色谱分析。
测试结果表明:本发明得到的脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物的数均分子量为4kg/mol~140kg/mol。
本发明对得到的具有式I所示结构的脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物进行拉伸性能的测试,具体过程为:
将70mm×4mm×1mm的脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物置于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℃,并对脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物的断裂伸长率进行记录。
测试结果表明:本发明提供的脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物的断裂伸长率为210%~600%。
本发明提供的脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物是通过双端羟基聚乳酸与芳香族二元羧酸类化合物、脂肪族二元羧酸类化合物和二元醇类化合物进行酯化反应和缩聚反应得到的,其包含聚乳酸链段和脂肪族-芳香族聚酯链段,提高了聚乳酸与脂肪族-芳香族聚酯之间的相容性,扩展了聚乳酸的应用领域。
本发明提供了一种脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物,由以下制备方法制得:将双端羟基聚乳酸、芳香族二元羧酸类化合物、脂肪族二元羧酸类化合物和二元醇类化合物进行酯化反应和缩聚反应,得到脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物。本发明提供的脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物包含脂肪族-芳香族链段,提高了脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物的柔韧性。实验结果表明:本发明提供的脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物的断裂伸长率为210%~600%。
本发明将双端羟基聚乳酸与二元醇类化合物、脂肪族二元羧酸类化合物和芳香族二元羧酸类化合物进行酯化反应和缩聚反应,即可得到脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物。在整个制备过程中,不使用有毒的扩链剂,节约了成本,减少了对环境的污染,后处理简单,使整个工艺简单,具有广阔的应用前景和巨大的工业价值。
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脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物进行详细地描述,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将5L带两通气口的反应釜经反复抽真空充惰性气体冷却,然后在通入氮气的情况下,加入丙交酯(1500g)、丁二醇(130g)和辛酸亚锡(1g),将反应体系密封,置于预热至120℃的油浴中,搅拌反应14小后,升温至180℃抽真空去除未反应的单体,得到双端羟基聚乳酸,其相对数均分子质量为1kg/mol。
1.2将上述双端羟基聚乳酸(200g)、对苯二甲酸(320g)、己二酸(400g)、丁二醇(520g)和钛酸四丁酯(1g)依次加入烧瓶中,对烧瓶加热使之达到150摄氏度并对反应物进行搅拌,同时收集反应生成的水,6h后,将反应温度设置为220摄氏度,逐步升高体系的温度,达到220摄氏度时,逐步减压至高真空状态,进行缩聚反应,反应路径如式a所示,反应18h,得到聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯-聚乳酸多嵌段共聚物,其相对数均分子质量为15.0kg/mol。
本发明对得到的多嵌段共聚物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得到的聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯-聚乳酸多嵌段共聚物的核磁共振氢谱图。
为了比较聚乳酸和本发明得到的产物的力学性能,本发明对聚乳酸和本实施例1得到的聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯-聚乳酸多嵌段共聚物进行应力-应变测试,测试结果如图2所示,图2为聚乳酸和本发明实施例1得到的聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯-聚乳酸多嵌段共聚物的应力-应变曲线;其中,曲线1为聚乳酸的应力-应变曲线,曲线2为聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯-聚乳酸多嵌段共聚物的应力-应变曲线。由图2可以看出:本实施例得到的多嵌段共聚物的断裂伸长率比聚乳酸有了显著改进。
实施例2
将实施例1.1中双端羟基聚乳酸(100g)、对苯二甲酸(320g)、己二酸(400g)、丁二醇(520g)和钛酸四丁酯(1g)依次加入烧瓶中后,对烧瓶升温使之达到150摄氏度并对反应物进行搅拌,同时收集反应生成的水,6h后,将反应温度设置为290摄氏度,逐步升高体系的温度,达到290摄氏度时抽真空缩聚反应,逐步减压至高真空状态,进行缩聚反应,3h出料,得到聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯-聚乳酸多嵌段共聚物,其相对数均分子质量为23.0kg/mol。
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:本实施例得到的多嵌段共聚物的断裂伸长率为350%,比聚乳酸有了显著改进。
实施例3
将实施例1.1中双端羟基聚乳酸(100g)、对苯二甲酸(320g)、己二酸(400g)、丁二醇(520g)和钛酸四丁酯(1g)依次加入烧瓶中后,对烧瓶升温使之达到230摄氏度并对反应物进行搅拌,同时收集反应生成的水,6h后,逐步减压至高真空状态,进行缩聚反应,8h出料,得到聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯-聚乳酸多嵌段共聚物,其相对数均分子质量为21.0kg/mol。
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:本实施例得到的多嵌段共聚物的断裂伸长率为330%,比聚乳酸有了显著改进。
实施例4
4.1将10L带两通气口的反应釜经反复抽真空充惰性气体冷却,然后在通入氮气的情况下,加入丙交酯(1500g)、癸二醇(174g)和辛酸亚锡(1g),将反应体系密封,放入到预热至180℃的油浴中,搅拌8小时,得到透明的聚合物,其反应结束后,升温至180℃抽真空去除未反应的单体,得到双端羟基聚乳酸,其相对数均分子质量为1.4kg/mol;
4.2将实施例4.1中双端羟基聚乳酸(150g)、对苯二甲酸二甲酯(540g)、己二酸(550g)、丁二醇(700g)和钛酸四丁酯(1g)依次加入烧瓶中后,对烧瓶升温使之达到230摄氏度并对反应物进行搅拌,同时收集反应生成的水,4h后,将反应温度设置为290摄氏度,逐步升高体系的温度,达到290摄氏度时抽真空缩聚反应,逐步减压至高真空状态,进行缩聚反应,3h出料,得到聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯-聚乳酸多嵌段共聚物,其相对数均分子质量为22.0kg/mol。
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:本实施例得到的多嵌段共聚物的断裂伸长率为550%,比聚乳酸有了显著改进。
实施例5
将实施例4.1中双端羟基聚乳酸(150g)、对苯二甲酸二甲酯(380g)、癸二酸(600g)、丁二醇(540g)和催化剂钛酸四丁酯(1g)依次加入烧瓶中后,迅速对烧瓶升温使之达到150摄氏度并对反应物进行搅拌,同时收集反应生成的水,7h后,将反应温度设置为220摄氏度,逐步升高体系的温度,达到220摄氏度时抽真空缩聚反应,逐步减压至高真空状态,进行缩聚反应,12h出料,得到聚对苯二甲酸癸二酸丁二醇酯-聚乳酸多嵌段共聚物,其相对数均分子质量为18.0kg/mol。
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:本实施例得到的多嵌段共聚物的断裂伸长率为510%,比聚乳酸有了显著改进。
实施例6
将实施例4.1中双端羟基聚乳酸(150g)、对苯二甲酸二甲酯(380g)、丁二酸酐(300g)、丁二醇(530g)和钛酸四丁酯(1g)依次加入烧瓶中后,对烧瓶升温使之达到150摄氏度并对反应物进行搅拌,同时收集反应生成的水,5h后,将反应温度设置为230摄氏度,逐步升高体系的温度,达到230摄氏度时抽真空缩聚反应,逐步减压至高真空状态,进行缩聚反应,8h出料,得到聚对苯二甲酸丁二酸丁二醇酯-聚乳酸多嵌段共聚物,其相对数均分子质量为19.0kg/mol。
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:本实施例得到的多嵌段共聚物的断裂伸长率为500%,比聚乳酸有了显著改进。
实施例7
7.1将10L带两通气口的反应釜经反复抽真空充惰性气体冷却,然后在通入氮气的情况下,加入丙交酯(3000g)、丙二醇(152g)和氯化亚锡(1g),将反应体系密封,置于预热至120℃的油浴中,搅拌14小时,得到白色结晶性聚合物,反应结束后,升温至180℃抽真空去除未反应的单体,得到双端羟基聚乳酸,其相对数均分子质量为1.4kg/mol;
7.2将实施例7.1中双端羟基聚乳酸(140g)、对苯二甲酸(340g)、丁二酸单甲酯(390g)、丁二醇(550g)和钛酸四丁酯(2g)依次加入烧瓶中后,对烧瓶升温使之达到160摄氏度并对反应物进行搅拌,同时收集反应生成的水,7h后,将反应温度设置为220摄氏度,逐步升高体系的温度,达到220摄氏度时抽真空缩聚反应,逐步减压至高真空状态,进行缩聚反应,8h出料,得到聚对苯二甲酸丁二酸丁二醇酯-聚乳酸多嵌段共聚物,其相对数均分子质量为15.0kg/mol。
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:本实施例得到的多嵌段共聚物的断裂伸长率为260%,比聚乳酸有了显著改进。
实施例8
将实施例7.1中双端羟基聚乳酸(140g)、对苯二甲酸(340g)、丁二酸二甲酯(430g)、丁二醇(600g)和钛酸四丁酯(2g)依次加入烧瓶中后,对烧瓶升温使之达到160摄氏度并对反应物进行搅拌,同时收集反应生成的水,6h后,将反应温度设置为230摄氏度,逐步升高体系的温度,达到230摄氏度时抽真空缩聚反应,逐步减压至高真空状态,进行缩聚反应,7h出料,得到聚对苯二甲酸丁二酸丁二醇酯-聚乳酸多嵌段共聚物,其相对数均分子质量为18.0kg/mol。
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:本实施例得到的多嵌段共聚物的断裂伸长率为310%,比聚乳酸有了显著改进。
实施例9
将实施例7.1中双端羟基聚乳酸(140g),对苯二甲酸二甲酯(190g)、丁二酸二环己基酯(550g)、丁二醇(400g)和钛酸四丁酯(1g)依次加入烧瓶中后,对烧瓶升温使之达到160摄氏度并对反应物进行搅拌,同时收集反应生成的水,6h后,将反应温度设置为220摄氏度,逐步升高体系的温度,达到220摄氏度时抽真空缩聚反应,逐步减压至高真空状态,进行缩聚反应,10h出料,得到聚对苯二甲酸丁二酸丁二醇酯-聚乳酸多嵌段共聚物,其相对数均分子质量为15.0kg/mol。
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:本实施例得到的多嵌段共聚物的断裂伸长率为210%,比聚乳酸有了显著改进。
实施例10
将实施例7.1中双端羟基聚乳酸(140g)、对苯二甲酸二甲酯(390g)、甲基丁二酸(400g)、丁二醇(550g)和钛酸四丁酯(1g)依次加入烧瓶中后,对烧瓶升温使之达到160摄氏度并对反应物进行搅拌,同时收集反应生成的水,5h后,将反应温度设置为240摄氏度,逐步升高体系的温度,达到240摄氏度时抽真空缩聚反应,逐步减压至高真空状态,进行缩聚反应,6h出料,得到聚对苯二甲酸甲基丁二酸丁二醇酯-聚乳酸多嵌段共聚物,其相对数均分子质量为16.0kg/mol。
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:本实施例得到的多嵌段共聚物的断裂伸长率为330%,比聚乳酸有了显著改进。
实施例11
11.1将10L带两通气口的反应釜经反复抽真空充惰性气体冷却,然后在通入氮气的情况下,加入丙交酯(1500g)、二乙二醇(134g)和辛酸亚锡(1g),将反应体系密封,放入到预热至120℃的油浴中,搅拌24小时,得到透明性聚合物,反应结束后,升温至180℃抽真空去除未反应的单体,得到双端羟基聚乳酸,其相对数均分子质量为1.4kg/mol;
将实施例11.1中双端羟基聚乳酸(160g)、萘二酸酐(80g)、丁二酸(480g)、丁二醇(450g)和钛酸四丁酯(2g)依次加入烧瓶中后,对烧瓶升温使之达到200摄氏度并对反应物进行搅拌,同时收集反应生成的水,4h后,将反应温度设置为260摄氏度,逐步升高体系的温度,达到260摄氏度时抽真空缩聚反应。逐步减压至高真空状态,进行缩聚反应,6h出料,得到聚萘二甲酸丁二酸丁二醇酯-聚乳酸多嵌段共聚物,其相对数均分子质量为15.0kg/mol。
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:本实施例得到的多嵌段共聚物的断裂伸长率为210%,比聚乳酸有了显著改进。
实施例12
将实施例11.1中双端羟基聚乳酸(160g)、间苯二甲酸(100g)、己二酸(470g)、丁二醇(400g)和钛酸四丁酯(1g)依次加入烧瓶中后,迅速对烧瓶升温使之达到160摄氏度并对反应物进行搅拌,同时收集反应生成的水,5h后,将反应温度设置为250摄氏度,逐步升高体系的温度,达到250摄氏度时抽真空缩聚反应,逐步减压至高真空状态,进行缩聚反应,6h出料,得到聚间苯二甲酸己二酸丁二醇酯-聚乳酸多嵌段共聚物,其相对数均分子质量为18.0kg/mol。
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:本实施例得到的多嵌段共聚物的断裂伸长率为260%,比聚乳酸有了显著改进。
实施例13
将实施例11.1中双端羟基聚乳酸(160g)、4,4-苯醚二甲酸(70g)、丁二酸(480g)、乙二醇(400g)和钛酸四丁酯(1g)依次加入烧瓶中后,对烧瓶升温使之达到230摄氏度并对反应物进行搅拌,同时收集反应生成的水,4h后,将反应温度设置为290摄氏度,逐步升高体系的温度,达到290摄氏度时抽真空缩聚反应,逐步减压至高真空状态,进行缩聚反应,4h出料,得到聚苯醚二甲酸丁二酸乙二醇酯-聚乳酸多嵌段共聚物,其相对数均分子质量为15.0kg/mol。
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:本实施例得到的多嵌段共聚物的断裂伸长率为240%,比聚乳酸有了显著改进。
实施例14
14.1将10L带两通气口的反应釜经反复抽真空充惰性气体冷却,然后在通入氮气的情况下,加入丙交酯(1500g)、丙二醇(110g)和辛酸亚锡(1g),将反应体系密封,置于预热至180℃的油浴中,搅拌9小时,得到透明性聚合物,反应结束后,抽真空去除未反应的单体,得到双端羟基聚乳酸,其相对数均分子质量为1kg/mol;
14.2将实施例14.1中双端羟基聚乳酸(160g),对苯二甲酸二甲酯(380g)、己二酸(560g)、乙二醇(450g)和钛酸四丁酯(2g)依次加入烧瓶中后,对烧瓶升温使之达到160摄氏度并对反应物进行搅拌,同时收集反应生成的水,5h后,将反应温度设置为225摄氏度,逐步升高体系的温度,达到225摄氏度时抽真空缩聚反应,逐步减压至高真空状态,进行缩聚反应,8h出料,得到聚对苯二甲酸己二酸乙二醇酯-聚乳酸多嵌段共聚物,其相对数均分子质量为19.0kg/mol。
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:本实施例得到的多嵌段共聚物的断裂伸长率为320%,比聚乳酸有了显著改进。
实施例15
将实施例14.1中双端羟基聚乳酸(100g),对苯二甲酸(380g)、己二酸(550g)、1,3-己二醇(850g)和钛酸四丁酯(2g)依次加入烧瓶中后,对烧瓶升温使之达到160摄氏度并对反应物进行搅拌,同时收集反应生成的水,6h后,将反应温度设置为230摄氏度,逐步升高体系的温度,达到230摄氏度时抽真空缩聚反应,逐步减压至高真空状态,进行缩聚反应,7h出料,得到聚对苯二甲酸己二酸己二醇酯-聚乳酸多嵌段共聚物,其相对数均分子质量为17.0kg/mol。
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:本实施例得到的多嵌段共聚物的断裂伸长率为330%,比聚乳酸有了显著改进。
实施例16
将实施例14.1中双端羟基聚乳酸(100g)、对苯二甲酸(190g)、己二酸(550g)、1,4-环己二醇(750g)和钛酸四丁酯(1g)依次加入烧瓶中后,对烧瓶升温使之达到160摄氏度并对反应物进行搅拌,同时收集反应生成的水,6h后,将反应温度设置为250摄氏度,逐步升高体系的温度,达到250摄氏度时抽真空缩聚反应,逐步减压至高真空状态,进行缩聚反应,5h出料,得到聚对苯二甲酸己二酸环己二醇酯-聚乳酸多嵌段共聚物,其相对数均分子质量为17.0kg/mol。
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:本实施例得到的多嵌段共聚物的断裂伸长率为310%,比聚乳酸有了显著改进。
实施例17
将实施例14.1中双端羟基聚乳酸(100g)、对苯二甲酸二甲酯(380g)、己二酸(560g)、一缩丙二醇(900g)和钛酸四丁酯(2g)依次加入烧瓶中后,对烧瓶升温使之达到160摄氏度并对反应物进行搅拌,同时收集反应生成的水,5h后,将反应温度设置为260摄氏度,逐步升高体系的温度,达到260摄氏度时抽真空缩聚反应,逐步减压至高真空状态,进行缩聚反应,4h出料,得到聚对苯二甲酸己二酸一缩丙二醇酯-聚乳酸多嵌段共聚物,其相对数均分子质量为16.0kg/mol。
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:本实施例得到的多嵌段共聚物的断裂伸长率为280%,比聚乳酸有了显著改进。
实施例18
将实施例14.1中双羟基封端聚乳酸(150g),对苯二甲酸(370g)、己二酸(560g)、二乙二醇(750g)和钛酸四丁酯(1g)依次加入烧瓶中后,对烧瓶升温使之达到160摄氏度并对反应物进行搅拌,同时收集反应生成的水,5h后,将反应温度设置为250摄氏度,逐步升高体系的温度,达到250摄氏度时抽真空缩聚反应,逐步减压至高真空状态,进行缩聚反应,6h出料,得到聚对苯二甲酸己二酸二乙二醇酯-聚乳酸多嵌段共聚物,其相对数均分子质量为18.0kg/mol。
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:本实施例得到的多嵌段共聚物的断裂伸长率为410%,比聚乳酸有了显著改进。
实施例19
19.1将10L带两通气口的反应釜经反复抽真空充惰性气体冷却,然后在通入氮气的情况下,加入丙交酯(1500g)、1,4环己二醇(116g)和辛酸亚锡(1g)。将反应体系密封,置于预热至140℃的油浴中,搅拌20小时,得到白色结晶性聚合物,反应结束后,升温至180℃抽真空去除未反应的单体,得到双端羟基聚乳酸,其相对数均分子质量为1.5kg/mol。
19.2将实施例19.1中双端羟基聚乳酸(100g)、对苯二甲酸(370g)、己二酸(700g)、丁二醇(750g)和氯化亚锡(1g)依次加入烧瓶中后,对烧瓶升温使之达到160摄氏度并对反应物进行搅拌,同时收集反应生成的水,5h后,将反应温度设置为220摄氏度,逐步升高体系的温度,达到220摄氏度时抽真空缩聚反应,逐步减压至高真空状态,进行缩聚反应,12h出料,得到聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯-聚乳酸多嵌段共聚物,其相对数均分子质量为15.0kg/mol。
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:本实施例得到的多嵌段共聚物的断裂伸长率为320%,比聚乳酸有了显著改进。
实施例20
将实施例19.1中双端羟基聚乳酸(100g)、对苯二甲酸(370g)、己二酸(700g)、丁二醇(750g)和醋酸锌(1g)依次加入烧瓶中后,对烧瓶升温使之达到160摄氏度并对反应物进行搅拌,同时收集反应生成的水,5h后,将反应温度设置为240摄氏度,逐步升高体系的温度,达到240摄氏度时抽真空缩聚反应,逐步减压至高真空状态,进行缩聚反应,6h出料,得到聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯-聚乳酸多嵌段共聚物,其相对数均分子质量为17.0kg/mol。
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:本实施例得到的多嵌段共聚物的断裂伸长率为350%,比聚乳酸有了显著改进。
实施例21
将实施例19.1中双端羟基聚乳酸(100g)、对苯二甲酸(370g)、己二酸(700g)、丁二醇(750g)和对甲苯磺酸(1g)、氯化亚锡(1g)依次加入烧瓶中后,对烧瓶升温使之达到160摄氏度并对反应物进行搅拌,同时收集反应生成的水,5h后,将反应温度设置为270摄氏度,逐步升高体系的温度,达到270摄氏度时抽真空缩聚反应,逐步减压至高真空状态,进行缩聚反应,6h出料,得到聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯-聚乳酸多嵌段共聚物,其相对数均分子质量为20.0kg/mol。
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:本实施例得到的多嵌段共聚物的断裂伸长率为600%,比聚乳酸有了显著改进。
实施例22
将实施例19.1中双端羟基聚乳酸(100g)、对苯二甲酸(370g)、己二酸(700g)、丁二醇(750g)和辛酸亚锡(1g)依次加入烧瓶中后,对烧瓶升温使之达到160摄氏度并对反应物进行搅拌,同时收集反应生成的水,5h后,将反应温度设置为230摄氏度,逐步升高体系的温度,达到230摄氏度时抽真空缩聚反应,逐步减压至高真空状态,进行缩聚反应,7h出料,得到聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯-聚乳酸多嵌段共聚物,其相对数均分子质量为15.0kg/mol。
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:本实施例得到的多嵌段共聚物的断裂伸长率为280%,比聚乳酸有了显著改进。
实施例23
23.1将10L带两通气口的反应釜经反复抽真空充惰性气体冷却,然后在通入氮气的情况下,加入丙交酯(1500g)、1,4环己二醇(116g)和辛酸亚锡(1g),将反应体系密封,置于预热至140℃的油浴中,搅拌20小时,反应结束后,升温至180℃抽真空去除未反应的单体,得到双端羟基聚乳酸,其相对数均分子质量为1.4kg/mol;
23.2将实施例23.1中双端羟基聚乳酸(150g)、对苯二甲酸二甲酯(380g)、丁二酸二甲酯(700g)、丁二醇(750g)和辛酸亚锡(1g)依次加入烧瓶中后,对烧瓶升温使之达到160摄氏度并对反应物进行搅拌,同时收集反应生成的水,5h后,将反应温度设置为250摄氏度,逐步升高体系的温度,达到250摄氏度时抽真空缩聚反应,逐步减压至高真空状态,进行缩聚反应,7h后出料,得到聚对苯二甲酸丁二酸丁二醇酯-聚乳酸多嵌段共聚物,其相对数均分子质量为18.0kg/mol。
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:本实施例得到的多嵌段共聚物的断裂伸长率为380%,比聚乳酸有了显著改进。
实施例24
将实施例23.1中双端羟基聚乳酸(100g)、对苯二甲酸(170g)、癸二酸(400g)、癸二醇(600g)和辛酸亚锡(1g)依次加入烧瓶中后,对烧瓶升温使之达到230摄氏度并对反应物进行搅拌,同时收集反应生成的水,5h后,将反应温度设置为260摄氏度,逐步升高体系的温度,达到260摄氏度时抽真空缩聚反应,逐步减压至高真空状态,进行缩聚反应,5h后出料,得到聚对苯二甲酸癸二酸癸二醇酯-聚乳酸多嵌段共聚物,其相对数均分子质量为15.0kg/mol。
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:本实施例得到的多嵌段共聚物的断裂伸长率为310%,比聚乳酸有了显著改进。
实施例25
将实施例23.1中双端羟基聚乳酸(150g)、对苯二甲酸(370g)、己二酸(700g)、丁二醇(750g)和辛酸亚锡(1g)依次加入烧瓶中后,迅速对烧瓶升温使之达到160摄氏度并对反应物进行搅拌,同时收集反应生成的水,5h后,将反应温度设置为220摄氏度,逐步升高体系的温度,达到220摄氏度时抽真空缩聚反应。逐步减压至高真空状态,进行缩聚反应,20h出料,得到聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯-聚乳酸多嵌段共聚物,其相对数均分子质量为16.0kg/mol。
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:本实施例得到的多嵌段共聚物的断裂伸长率为290%,比聚乳酸有了显著改进。
实施例26
26.1将10L带两通气口的反应釜经反复抽真空充惰性气体冷却,然后在通入氮气的情况下,加入丙交酯(1500g)、丙二醇(116g)和辛酸亚锡(1g);将反应体系密封,置于预热至140℃的油浴中,搅拌20小时,反应结束后,升温至180℃抽真空去除未反应的单体,得到双端羟基聚乳酸,其相对数均分子质量为1.5kg/mol;
26.2将实施例26.1中双端羟基聚乳酸(150g)、对苯二甲酸(370g)、己二酸(700g)、丁二醇(750g)和辛酸亚锡(10g)依次加入烧瓶中后,对烧瓶升温使之达到160摄氏度并对反应物进行搅拌,同时收集反应生成的水,5h后,将反应温度设置为240摄氏度,逐步升高体系的温度,达到240摄氏度时抽真空缩聚反应,逐步减压至高真空状态,进行缩聚反应,5h出料,得到聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯-聚乳酸多嵌段共聚物,其相对数均分子质量为17.0kg/mol。
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:本实施例得到的多嵌段共聚物的断裂伸长率为310%,比聚乳酸有了显著改进。
实施例27
将实施例26.1中双端羟基聚乳酸(150g)、对苯二甲酸(370g)、己二酸(700g)、丁二醇(750g)和辛酸亚锡(0.1g)依次加入烧瓶中后,对烧瓶升温使之达到160摄氏度并对反应物进行搅拌,同时收集反应生成的水,5h后,将反应温度设置为270摄氏度,逐步升高体系的温度,达到270摄氏度时抽真空缩聚反应,逐步减压至高真空状态,进行缩聚反应,6h出料,得到聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯-聚乳酸多嵌段共聚物,其相对数均分子质量为15.0kg/mol。
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:本实施例得到的多嵌段共聚物的断裂伸长率为350%,比聚乳酸有了显著改进。
由以上实施例可知,本发明提供了一种脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物,由以下制备方法制得:将双端羟基聚乳酸、芳香族二元羧酸类化合物、脂肪族二元羧酸类化合物和二元醇类化合物进行酯化反应和缩聚反应,得到脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物。本发明提供的脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物包含脂肪族-芳香族链段,提高了脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物的柔韧性。实验结果表明:本发明提供的脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物的断裂伸长率为210%~600%。
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)
1.一种脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物,由以下制备方法制得:
将双端羟基聚乳酸、芳香族二元羧酸类化合物、脂肪族二元羧酸类化合物和二元醇类化合物进行酯化反应和缩聚反应,得到脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物。
2.根据权利要求1所述的脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物,其特征在于,所述双端羟基聚乳酸的相对数均分子质量为0.9kg/mol~7.5kg/mol。
3.根据权利要求1所述的脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物,其特征在于,所述芳香族二元羧酸类化合物包括苯二甲酸、萘二甲酸、苯醚二甲酸、芳香族二酸酐、芳香族二元羧酸单烷基酯和芳香族二元羧酸双烷基酯中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物,其特征在于,所述二元醇类化合物为C2~C50的二元醇类化合物中的一种或多种;
所述脂肪族二元羧酸类化合物为C2~C40的脂肪族二元羧酸类化合物中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物,其特征在于,所述酯化反应的温度为150℃~230℃;
所述酯化反应的时间为1h~10h。
6.根据权利要求1所述的脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物,其特征在于,所述缩聚反应的温度为210℃~280℃;
所述缩聚反应的时间优选为2h~48h;
所述缩聚反应的压力为50Pa~2000Pa。
7.根据权利要求1所述的脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物,其特征在于,所述脂肪族二元羧酸类化合物和芳香族二元羧酸类化合物的总物质的量与所述二元醇类化合物和双端羟基聚乳酸的总物质的量比为1:1~1:2;
所述芳香族二元羧酸类化合物和所述脂肪族二元羧酸类化合物的物质的量比为10:90~90:10;
所述二元醇类化合物与所述双端羟基聚乳酸的物质的量比为10:90~90:10。
8.一种权利要求1~7任意一项所述脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物,具有式I所示结构:
式I中,所述R1选自亚烃基或-R5-O-R6,所述R5和R6独立地选自亚烃基;
所述R2选自亚烃基;
所述R3选自亚烃基或-R7-O-R8,所述R7和R8独立地选自亚烃基;
所述R4选自芳香基或-R9-O-R10,所述R9和R10独立地选自芳香基;
所述m=6~50,n=5~500,p=1~50,q=1~50,s=5~500。
9.根据权利要求8所述脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物,其特征在于,所述m=10~40,n=50~400,p=10~40,q=10~40,s=50~400。
10.根据权利要求8所述脂肪族-芳香族-聚乳酸多嵌段共聚物,其特征在于,所述R1选自C2~C50的亚烃基或-R5-O-R6,所述R5和R6独立地选自C2~C25亚烃基;
所述R2选自C2~C40的亚烃基;
所述R3选自C2~C50的亚烃基或-R7-O-R8,所述R7和R8独立地选自C2~C25亚烃基。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109762143A (zh) * | 2019-01-29 | 2019-05-17 | 中国科学院理化技术研究所 | 可水解的共聚酯及其制备方法和应用 |
CN112062939A (zh) * | 2020-09-15 | 2020-12-11 | 常州大学 | 一种高回弹聚乳酸嵌段共聚物及其制备方法 |
CN113956486A (zh) * | 2021-11-11 | 2022-01-21 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种长支链聚乳酸基共聚物及其制备方法 |
WO2022213498A1 (zh) * | 2021-04-08 | 2022-10-13 | 苏州楷儒新材料科技有限公司 | 一种生物可降解聚酯切片的制备方法 |
CN115260478A (zh) * | 2022-07-19 | 2022-11-01 | 绍兴文理学院 | 一种高强高韧性聚乳酸共聚物的制备方法及其应用 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5403897A (en) * | 1993-03-31 | 1995-04-04 | Dainippon Ink & Chemicals, Inc. | Process for producing lactic acid-based copolyester and packaging material |
CN101134807A (zh) * | 2007-10-25 | 2008-03-05 | 上海同杰良生物材料有限公司 | 一种聚乳酸基生物可降解材料及其制备方法 |
CN103459457A (zh) * | 2011-03-29 | 2013-12-18 | Sk化学株式会社 | 来源于乳酸和异山梨醇共聚作用的聚酯树脂及其制备方法 |
CN103788600A (zh) * | 2012-10-29 | 2014-05-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种聚乳酸-聚酯复合材料及其制备方法 |
CN103804663A (zh) * | 2014-03-07 | 2014-05-21 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物及其制备方法 |
-
2014
- 2014-08-29 CN CN201410440303.5A patent/CN105440268B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5403897A (en) * | 1993-03-31 | 1995-04-04 | Dainippon Ink & Chemicals, Inc. | Process for producing lactic acid-based copolyester and packaging material |
CN101134807A (zh) * | 2007-10-25 | 2008-03-05 | 上海同杰良生物材料有限公司 | 一种聚乳酸基生物可降解材料及其制备方法 |
CN103459457A (zh) * | 2011-03-29 | 2013-12-18 | Sk化学株式会社 | 来源于乳酸和异山梨醇共聚作用的聚酯树脂及其制备方法 |
CN103788600A (zh) * | 2012-10-29 | 2014-05-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种聚乳酸-聚酯复合材料及其制备方法 |
CN103804663A (zh) * | 2014-03-07 | 2014-05-21 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物及其制备方法 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109762143A (zh) * | 2019-01-29 | 2019-05-17 | 中国科学院理化技术研究所 | 可水解的共聚酯及其制备方法和应用 |
CN112062939A (zh) * | 2020-09-15 | 2020-12-11 | 常州大学 | 一种高回弹聚乳酸嵌段共聚物及其制备方法 |
WO2022213498A1 (zh) * | 2021-04-08 | 2022-10-13 | 苏州楷儒新材料科技有限公司 | 一种生物可降解聚酯切片的制备方法 |
CN113956486A (zh) * | 2021-11-11 | 2022-01-21 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种长支链聚乳酸基共聚物及其制备方法 |
CN115260478A (zh) * | 2022-07-19 | 2022-11-01 | 绍兴文理学院 | 一种高强高韧性聚乳酸共聚物的制备方法及其应用 |
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