專利名稱：一種末端基為非乳酸羥基的聚乳酸及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種乳酸羥端基被封端的聚乳酸及其制備方法。
背景技術(shù)：
進(jìn)入21世紀(jì)，環(huán)境污染和資源短缺已經(jīng)成為全球性的問題，同時也越來越受到人們的重視。以石油為原料的合成高分子材料應(yīng)用廣泛，對人類文明的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。但是這類材料使用后很難回收利用，造成目前嚴(yán)重的“白色污染”問題；另一方面，石油是不可再生資源，越來越大量的消費(fèi)使人類面臨嚴(yán)重的資源短缺問題。人們期望降解塑料，尤其是可再生資源由來的降解材料的研發(fā)和應(yīng)用在不久將來可以大大緩解這兩大問題。聚乳酸(PLA)是目前研究應(yīng)用相對較多的一種降解材料，它是以淀粉發(fā)酵(或化學(xué)合成)得到的乳酸為基本原料制備得到的一種環(huán)境友好材料，它不僅具有良好的物理性能，還具有良好的生物相容性和降解性能，且對人體無毒無刺激。聚乳酸制備方法主要可分為開環(huán)聚合法(間接法)和直接縮聚法(直接法)兩種。開環(huán)聚合法主要是羥端基對丙交酯的不斷開環(huán)、聚合，最后獲得高分子量的帶乳酸羥端基的聚乳酸；直接縮聚法是通過乳酸的羥端基與羧端基，隨著小分子水的不斷排出而不斷的反應(yīng)，獲得高分子量的帶乳酸羥端基的聚乳酸。在高溫下，乳酸羥端基很容易“回咬”發(fā)生酯交換反應(yīng)生成丙交酯，造成聚乳酸的不斷降解，限制聚乳酸的應(yīng)用，JPA_1995316273記載通過用羧酸或酸酐等對聚乳酸的乳酸羥基端進(jìn)行封端，從而提高聚乳酸的耐熱性能。這種方法雖然可以阻止其降解提高耐熱性能，但同時會造成乳酸羥基端失去反應(yīng)活性。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種末端基不含乳酸羥基的聚乳酸及其制備方法。本發(fā)明的目的可以通過以下措施達(dá)到一)一種末端基為非乳酸羥基的聚乳酸，具有下式(I )的結(jié)構(gòu)
權(quán)利要求
1.一種末端基為非乳酸羥基的聚乳酸，其特征在于該聚乳酸具有下式(I)結(jié)構(gòu)
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的的聚乳酸，其特征在于所述的X為結(jié)構(gòu)(A)、結(jié)構(gòu)(B)、結(jié)構(gòu)(C)、結(jié)構(gòu)(D)、或結(jié)構(gòu)(E)中的一種 結(jié)構(gòu)(A
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的的聚乳酸，其特征在于X為結(jié)構(gòu)(D)、或結(jié)構(gòu)(E)中的一種 O 結(jié)構(gòu)⑶% I 其中，R2為非烷基的有機(jī)基團(tuán)； 結(jié)構(gòu)(E)
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的的聚乳酸，其特征在于X為結(jié)構(gòu)(D)中的一種 結(jié)構(gòu)(D) :
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的的聚乳酸，其特征在于所述的Y為一OR6，其中，R6為氫原子或碳原子數(shù)為1-50的烷基。
6.一種制備權(quán)利要求I所述的末端基為非乳酸羥基的聚乳酸的制備方法，其特征在于在乳酸熔融聚合過程中或乳酸熔融聚合后，添加羥基封端劑，在0. 01-30KPa的壓力下或惰性氣氛下、150-250°C的溫度下處理l_20h ;其中，羥基封端劑的加入量為乳酸單元摩爾數(shù)的 0. 1-0. 0001。
7.一種制備權(quán)利要求I所述的末端基為非乳酸羥基的聚乳酸的制備方法，其特征在于在惰性氣流下或壓力為0. 01 2KPa的減壓情況下，在溫度為90 170°C的條件下，向固相聚合后的聚乳酸中添加羥基封端劑進(jìn)行l(wèi)_20h的處理；其中，羥基封端劑的加入量為乳酸單元摩爾數(shù)的0. 1-0. 0001。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的制備方法，其特征在于所述的羥基封端劑為磷酸、磺酸、二元或多元羧酸、二元或多元酸酐、二元或多元酰氯、內(nèi)酯、或環(huán)氧化合物中的一種或多種。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于所述的羥基封端劑為內(nèi)酯、或環(huán)氧化合物中的一種或多種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種末端基為非乳酸羥基的聚乳酸及其制備方法，該方法通過在聚乳酸熔融聚合過程中或熔融聚合后、聚乳酸固相聚合過程中或固相熔融聚合后添加封端劑進(jìn)行封端處理。該方法制備的乳酸羥端基被封端的聚乳酸在保持聚乳酸的端基反應(yīng)活性的同時，明顯提高了聚乳酸的耐熱性能。該聚乳酸一方面可以通過進(jìn)一步自聚合或者直接應(yīng)用于加工耐熱要求高的聚乳酸膜、纖維以及塑料制品；另一方面，可以進(jìn)行反應(yīng)溫度較高的共聚反應(yīng)拓展聚乳酸在各種膜、纖維以及塑料制品上面的應(yīng)用。
文檔編號C08G63/06GK102850538SQ20111019233
公開日2013年1月2日 申請日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月1日
發(fā)明者葉子濃, 任妍虹, 宋婷婷, 何勇 申請人:東麗纖維研究所(中國)有限公司