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一种乳酸/戊酸共聚物、制备方法及其立构复合物

摘要

本发明涉及高分子材料技术领域,特别是涉及一种乳酸/戊酸共聚物、制备方法及其立构复合物。所述乳酸/戊酸共聚物的制备方法,包括以下步骤:以左旋丙交酯和左旋戊交酯为单体进行聚合反应,得到所述乳酸/戊酸共聚物,或以右旋丙交酯和右旋戊交酯为单体进行聚合反应,得到所述乳酸/戊酸共聚物。本发明通过将含有柔性链段的左旋(或右旋)戊交酯通过聚合反应引入到左旋(或右旋)丙交酯中,改善制得的乳酸/戊酸共聚物的韧性,进而改善其与右旋(或左旋)聚乳酸形成的聚乳酸立构复合物的韧性。

权利要求书

1.一种乳酸/戊酸共聚物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:以左旋丙交酯和左 旋戊交酯为单体进行聚合反应,得到所述乳酸/戊酸共聚物;

或,以右旋丙交酯和右旋戊交酯为单体进行聚合反应,得到所述乳酸/戊酸共聚物。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述左旋丙交酯与左旋戊交酯的质量 百分比为50wt%‑90wt%:50wt%‑10wt%,二者总量以100%计;

或,所述右旋丙交酯与右旋戊交酯的质量百分比为50wt%‑90wt%:50wt%‑10wt%,二 者总量以100%计。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述聚合反应的温度为120‑150℃,聚 合反应的时间为4‑15h;

和/或,所述聚合反应过程中,采用的原料还包括引发剂和催化剂;

和/或,聚合反应后,还包括提纯步骤。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述引发剂采用醇;

和/或,所催化剂采用有机锡类催化剂;

和/或,所述引发剂与左旋丙交酯或右旋丙交酯的质量比为0.01‑0.5:50‑90;

和/或,所述催化剂与左旋丙交酯或右旋丙交酯的质量比为0.01‑0.5:50‑90;

和/或,所述提纯包括:用溶剂溶解反应产物,随后用沉淀剂除去未反应单体,然后烘 干。

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述有机锡类催化剂包括辛酸亚锡、 氯化亚锡和丁基锡的一种或多种。

6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述溶剂采用卤代烷烃;

和/或,所述溶剂与反应产物的质量比为5‑15:1;

和/或,所述沉淀剂采用醇;

和/或,烘干至恒重。

7.根据权利要求1‑6任一项所述的制备方法制得的乳酸/戊酸共聚物。

8.一种聚乳酸立构复合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:以左旋丙交酯和左 旋戊交酯为单体进行聚合反应,得到乳酸/戊酸共聚物,然后将乳酸/戊酸共聚物与右旋聚 乳酸进行混合,得到含同质立构结晶和异质立构结晶的聚乳酸立构复合物;

或,以右旋丙交酯和右旋戊交酯为单体进行聚合反应,得到乳酸/戊酸共聚物,然后将 乳酸/戊酸共聚物与左旋聚乳酸进行混合,得到含同质立构结晶和异质立构结晶的聚乳酸 立构复合物。

9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述乳酸/戊酸共聚物与右旋聚乳酸 或左旋聚乳酸的质量比为1‑9:9‑1。

10.根据权利要求8或9所述的制备方法制得的聚乳酸立构复合物。

说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及高分子材料技术领域,特别是涉及一种乳酸/戊酸共聚物、制备方法及 其立构复合物。

背景技术

[0002] 聚乳酸又名聚丙交酯,是以乳酸为主要原料聚合得到的高分子材料,可应用于注 塑、纺丝、吹膜、拉伸成膜、3D打印等领域。聚乳酸价格较低,是目前公认的最具性价比的生 物可降解高分子材料之一。

[0003] 乳酸学名2‑羟基丙酸或α‑羟基丙酸,是一种最简单的α‑羟基羧酸。乳酸分子中含 有手性碳原子,故其具有两种光学异构体。由乳酸脱水缩聚得到的环状二聚体‑丙交酯同样 具有手性。丙交酯分子中两个手性碳原子均为L型或均为D型,得到的丙交酯为L‑丙交酯或 D‑丙交酯,进而得到的聚乳酸也具有不同的旋光性。

[0004] 具有相同化学结构但旋光性不同的聚乳酸之间(如聚L‑乳酸和聚D‑乳酸)的作用 力比其相同旋光结构的共聚物之间的作用力更强,在混合时能够发生共结晶形成立构复合 结晶。与左旋聚乳酸均聚物和右旋聚乳酸均聚物相比,聚乳酸立构复合结晶具有极高的球 晶生长速率和很短的诱导期,其形成的共聚物的熔点比同质结晶材料高50℃。

[0005] 然而,聚乳酸本身硬而脆,其韧性不佳,由聚乳酸立构复合形成的聚乳酸立构复合 物韧性较差。为解决以上技术问题,公开号为CN106366594A的专利文献公开了一种含聚乳 酸立体复合物的高韧性聚乳酸共混物的制备方法,其在室温下,将高光学纯度的右旋聚乳 酸作为成核剂与左旋聚乳酸在溶剂中反应一段时间,提高了制得的聚乳酸共混物的韧性。 然而,该方法制得的共混物的韧性有待于进一步提升。

发明内容

[0006] 鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种乳酸/戊酸共聚物、制 备方法及其立构复合物,以进一步提升聚乳酸立构共混物的韧性。

[0007] 第一个方面,本发明提供一种乳酸/戊酸共聚物的制备方法,包括:

[0008] 以左旋丙交酯(又名L‑丙交酯)和左旋戊交酯(又名L‑3,6‑二丙基‑1 ,4‑二氧杂环 己烷‑2,5‑二酮,L‑戊交酯)为单体进行聚合反应,得到所述乳酸/戊酸共聚物;

[0009] 或,以右旋丙交酯(又名D‑丙交酯)和右旋戊交酯(又名D‑戊交酯)为单体进行聚合 反应,得到所述乳酸/戊酸共聚物。

[0010] 可选地,所述聚合反应的温度为120‑150℃,优选为125‑150℃;聚合反应的时间为 4‑15h,优选为5‑15h。

[0011] 可选地,所述左旋丙交酯与左旋戊交酯的质量百分比为50wt% ‑90wt%:50wt%‑ 10wt%,优选为50wt%‑80wt%:50wt%‑20wt%,二者总量以100%计。

[0012] 可选地,所述右旋丙交酯与右旋戊交酯的质量百分比为50wt% ‑90wt%:50wt%‑ 10wt%,优选为50wt%‑80wt%:50wt%‑20wt%,二者总量以100%计。

[0013] 可选地,所述聚合反应过程中,采用的原料还包括引发剂和催化剂。

[0014] 可选地,所述引发剂采用醇,可列举如一元醇、多元醇等物质,一元醇可列举如甲 醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、苯甲醇、苯乙醇、苯丙醇、苯丁醇、苯戊醇、苯己醇等物质, 多元醇可列举如乙二醇、丙三醇、季戊四醇等物质。

[0015] 可选地,所述引发剂与左旋丙交酯或右旋丙交酯的质量比为0 .01‑0 .5:50‑90,优 选为0.05‑0.5:50‑90。

[0016] 可选地,所催化剂采用有机锡类催化剂。

[0017] 可选地,所述有机锡类催化剂包括辛酸亚锡、氯化亚锡和丁基锡的一种或多种。所 述丁基锡可列举丁基锡酸、四丁基锡、二月桂酸二丁基锡等物质。

[0018] 可选地,所述催化剂与左旋丙交酯或右旋丙交酯的质量比为0 .01‑0 .5:50‑90,优 选为0.1‑0.5:50‑90。

[0019] 可选地,聚合反应后,还包括提纯步骤。

[0020] 可选地,所述提纯包括:用溶剂溶解反应产物,随后用沉淀剂除去未反应单体,然 后烘干。

[0021] 可选地,所述溶剂采用卤代烷烃,可列举如一氯甲烷、二氯甲烷、二氟甲烷、一碘代 丙烷等物质。

[0022] 可选地,所述溶剂与反应产物的质量比为5‑15:1,优选为10‑15:1。

[0023] 可选地,所述沉淀剂采用醇,可列举乙醇、甲醇、丙醇、丁醇、戊醇等物质。

[0024] 可选地,烘干至恒重。

[0025] 第二个方面,本发明提供根据如上所述的制备方法制得的乳酸/戊酸共聚物。

[0026] 另一个方面,本发明还提供一种聚乳酸立构复合物的制备方法,包括以下步骤:

[0027] 以左旋丙交酯和左旋戊交酯为单体进行聚合反应,得到乳酸/戊酸共聚物,然后将 乳酸/戊酸共聚物与右旋聚乳酸进行混合,得到含同质立构结晶和异质立构结晶的聚乳酸 立构复合物;

[0028] 或,以右旋丙交酯和右旋戊交酯为单体进行聚合反应,得到乳酸/戊酸共聚物,然 后将乳酸/戊酸共聚物与左旋聚乳酸进行混合,得到含同质立构结晶和异质立构结晶的聚 乳酸立构复合物。

[0029] 本发明中,所述混合可采用溶液混合或熔融混合方式。

[0030] 可选地,所述乳酸/戊酸共聚物与右旋聚乳酸或左旋聚乳酸的质量比为1‑9:9‑1, 优选为2‑8:8‑2。

[0031] 再一个方面,本发明还提供根据如上所述的制备方法制得的聚乳酸立构复合物。 [0032] 如上所述,本发明的乳酸/戊酸共聚物、制备方法及其聚乳酸立构复合物,具有以 下有益效果:

[0033] (1)本发明通过将含有柔性链段的左旋(或右旋)戊交酯通过聚合反应引入到左旋(或右旋)丙交酯中,改善了得到的乳酸/戊酸共聚物的韧性,进而改善其与右旋(或左旋)聚 乳酸形成的立构复合物的韧性。

[0034] (2)本发明中,丙交酯、戊交酯和聚乳酸的极性相近,组分之间具备良好的相容性, 加工过程中,不存在相分离现象。

[0035] (3)本发明所采用的原料右旋聚乳酸或左旋聚乳酸具备良好的生物降解性能,制得的聚乳酸立构复合物具备良好的生物相容性。

具体实施方式

[0036] 以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书 所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实 施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离 本发明的精神下进行各种修饰或改变。除特别说明外,本发明所述份数指质量份。

[0037] 本发明提供一种乳酸/戊酸共聚物的制备方法,包括以下步骤:

[0038] 以左旋丙交酯和左旋戊交酯为单体,在醇类物质引发剂和有机锡类催化剂作用 下,于120‑150℃下进行聚合反应4‑15h,其中,左旋丙交酯与左旋戊交酯的质量百分比为 50wt%‑90wt%:50wt%‑10wt%,优选为50wt%‑80wt%:50wt%‑20wt%,单体总量以100% 计;醇类物质引发剂与左旋丙交酯的质量比为0.01‑0.5:50‑90,优选为0.05‑0.5:50‑90;有 机锡类催化剂包括辛酸亚锡、氯化亚锡和丁基锡的一种或多种,有机锡类催化剂与左旋丙 交酯的质量比为0.01‑0.5:50‑90,优选为0.1‑0.5:50‑90;

[0039] 用卤代烷烃溶解反应产物,卤代烷烃与反应产物的质量比5‑15:1,优选为10‑15: 1;随后用过量醇除去未反应单体,然后烘干,得到乳酸/戊酸共聚物;

[0040] 或,以右旋丙交酯和右旋戊交酯为单体进行聚合反应,在醇类物质引发剂和有机 锡类催化剂作用下,于120‑150℃下进行聚合反应4‑15h,其中,右旋丙交酯与右旋戊交酯的 质量百分比为50wt%‑90wt%:50wt%‑10wt%,优选为50wt%‑80wt%:50wt%‑20wt%,单 体总量以100%计;醇类物质引发剂与右旋丙交酯的质量比为0 .01‑0 .5:50‑90,优选为 0.05‑0.5:50‑90;有机锡类催化剂包括辛酸亚锡、氯化亚锡和丁基锡的一种或多种,有机锡 类催化剂与右旋丙交酯的质量比为0.01‑0.5:50‑90,优选为0.1‑0.5:50‑90;

[0041] 用卤代烷烃溶解反应产物,卤代烷烃与反应产物的质量比5‑15:1,优选为10‑15: 1;随后用过量醇除去未反应单体,然后烘干,得到乳酸/戊酸共聚物。

[0042] 本发明还提供一种聚乳酸立构复合物的制备方法,包括以下步骤:

[0043] 以左旋丙交酯和左旋戊交酯为单体,在醇类物质引发剂和有机锡类催化剂作用 下,于120‑150℃下进行聚合反应4‑15h,左旋丙交酯与左旋戊交酯的质量百分比为50wt%‑ 90wt%:50wt%‑10wt%,优选为50wt%‑80wt%:50wt%‑20wt%,单体总量以100%计;醇类 物质引发剂与左旋丙交酯的质量比为0 .01‑0 .5:50‑90,优选为0 .05‑0 .5:50‑90;有机锡类 催化剂包括辛酸亚锡、氯化亚锡和丁基锡的一种或多种,有机锡类催化剂与左旋丙交酯的 质量比为0.01‑0.5:50‑90,优选为0.1‑0.5:50‑90;

[0044] 用卤代烷烃溶解反应产物,卤代烷烃与反应产物的质量比为5‑15:1,优选为10‑ 15:1;随后用过量醇除去未反应单体,然后烘干,得到乳酸/戊酸共聚物;

[0045] 将乳酸/戊酸共聚物与右旋聚乳酸按照质量比为1‑9:9‑1进行混合,得到同质立构 结晶和异质立构结晶的聚乳酸立构复合物;

[0046] 或,以右旋丙交酯和右旋戊交酯为单体,醇类物质引发剂和有机锡类催化剂作用 下,于120‑150℃下进行聚合反应4‑15h,得到所述乳酸/戊酸共聚物,其中,左旋丙交酯与左 旋戊交酯的质量百分比为50wt%‑90wt%:50wt%‑10wt%,优选为50wt%‑80wt%:50wt% ‑ 20wt%,单体总量以100%计;醇类物质引发剂与右旋丙交酯的质量比为0 .01‑0 .5:50‑90,优选为0.05‑0.5:50‑90;有机锡类催化剂包括辛酸亚锡、氯化亚锡和丁基锡的一种或多种,有机锡类催化剂与右旋丙交酯的质量比为0.01‑0.5:50‑90,优选为0.1‑0.5:50‑90;

[0047] 用卤代烷烃溶解反应产物,卤代烷烃与反应产物的质量比为5‑15:1,优选为10‑ 15:1;随后用过量醇除去未反应单体,然后烘干,得到乳酸/戊酸共聚物;

[0048] 将乳酸/戊酸共聚物与左旋聚乳酸按照质量比为1‑9:9‑1进行混合,得到含同质立 构结晶和异质立构结晶的聚乳酸立构复合物。

[0049] 下面通过具体的例举实施例以详细说明本发明。同样应理解,以下实施例只用于 对本发明进行具体的说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,本领域的技术人员根据 本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。下述示例具 体的工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例,即本领域技术人员可以通过本文的说明做 合适的范围内选择,而并非要限定于下文示例的具体数值。

[0050] 实施例1

[0051] 聚乳酸立构复合物的制备方法,具体步骤如下:

[0052] S1 .合成乳酸/戊酸共聚物:将50份L‑3 ,6‑二丙基‑1 ,4‑二氧杂环己烷‑2 ,5‑二酮 (L‑戊交酯)加热至熔融状态,依次向熔融L‑戊交酯中加入0 .1份正己醇和0 .3份辛酸亚锡,

并在130℃下反应20min,此时反应体系呈粘稠液体状;向粘稠液体状体系中加入50份预先 加热至熔融状态的L‑丙交酯,搅拌使混合均匀,在130℃下继续反应8h,得到反应产物;

[0053] 向反应产物中加入其质量10倍的二氯甲烷溶解后,用过量乙醇沉淀除去未反应的 L‑丙交酯和L‑戊交酯单体,在真空烘箱中于‑0 .095Pa、55℃条件下烘干至恒重,得到乳酸/ 戊酸共聚物;

[0054] S2 .合成聚D‑乳酸:将100份D‑丙交酯加热至熔融状态,依次向熔融D‑丙交酯中加 入0.1份己醇和0.3份辛酸亚锡,在130℃下反应8h;

[0055] 向反应产物中加入其质量10倍的二氯甲烷溶解后,用过量乙醇沉淀除去未反应的 丙交酯单体,在真空烘箱中于‑0.095Pa、55℃条件下烘干至恒重,得到聚D‑乳酸;

[0056] S3.混合:将步骤S1得到的乳酸/戊酸共聚物和步骤S2得到的聚D‑乳酸分别用其10 倍质量的二氯甲烷溶解,得到乳酸/戊酸共聚物溶液和聚D‑乳酸溶液,将乳酸/戊酸共聚物 溶液和聚D‑乳酸溶液按照质量比5:5在电磁搅拌下混合4h,在真空烘箱中于‑0.095Pa、55℃ 条件下烘干至恒重,得到含同质立构结晶和异质立构结晶的聚乳酸立构复合物。

[0057] 实施例2

[0058] 聚乳酸立构复合物的制备方法,具体步骤如下:

[0059] S1 .合成乳酸/戊酸共聚物:将20份L‑3 ,6‑二丙基‑1 ,4‑二氧杂环己烷‑2 ,5‑二酮 (L‑戊交酯)加热至熔融状态,依次向熔融L‑戊交酯中加入0 .1份正己醇和0 .3份辛酸亚锡,

并在130℃下反应20min,此时反应体系呈粘稠液体状;向粘稠液体状体系中加入80份预先 加热至熔融状态的L‑丙交酯,搅拌使混合均匀,在130℃下继续反应8h,得到反应产物;

[0060] 向反应产物中加入其质量10倍的二氯甲烷溶解后,用乙醇沉淀除去未反应的L‑丙 交酯和L‑戊交酯单体,在真空烘箱中于‑0 .1Pa、60℃条件下烘干至恒重,得到乳酸/戊酸共 聚物;

[0061] S2 .合成聚D‑乳酸:将100份D‑丙交酯加热至熔融状态,依次向熔融D‑丙交酯中加 入0.1份己醇和0.3份辛酸亚锡,在130℃下反应8h;

[0062] 向反应产物中加入其质量10倍的二氯甲烷溶解后,用乙醇沉淀除去未反应的丙交

酯单体,在真空烘箱中于‑0.1Pa、60℃条件下烘干至恒重,得到聚D‑乳酸;

[0063] S3.混合:将步骤S1得到的乳酸/戊酸共聚物和步骤S2得到的聚D‑乳酸分别用其10 倍质量的二氯甲烷溶解,得到乳酸/戊酸共聚物溶液和聚D‑乳酸溶液,将乳酸/戊酸共聚物 溶液和聚D‑乳酸溶液按照质量比5:5在电磁搅拌下混合4h,在真空烘箱中于‑0.1Pa、60℃条 件下烘干至恒重,得到含同质立构结晶和异质立构结晶的聚乳酸立构复合物。

[0064] 实施例3

[0065] 聚乳酸立构复合物的制备方法,具体步骤如下:

[0066] S1 .合成乳酸/戊酸共聚物:将50份L‑3 ,6‑二丙基‑1 ,4‑二氧杂环己烷‑2 ,5‑二酮 (L‑戊交酯)加热至熔融状态,依次向熔融L‑戊交酯中加入0 .3份正己醇和0 .3份辛酸亚锡,

并在130℃下反应40min,此时反应体系呈粘稠液体状;向粘稠液体状体系中加入50份预先 加热至熔融状态的L‑丙交酯,搅拌使混合均匀,在130℃下继续反应8h,得到反应产物;

[0067] 向反应产物中加入其质量10倍的二氯甲烷溶解后,用乙醇沉淀除去未反应的L‑丙 交酯和L‑戊交酯单体,在真空烘箱中于‑0 .1Pa、60℃条件下烘干至恒重,得到乳酸/戊酸共 聚物;

[0068] S2 .合成聚D‑乳酸:将100份D‑丙交酯加热至熔融状态,依次向熔融D‑丙交酯中加 入0.1份己醇和0.3份辛酸亚锡,在130℃下反应8h;

[0069] 向反应产物中加入其质量10倍的二氯甲烷溶解后,用乙醇沉淀除去未反应的丙交 酯单体,在真空烘箱中于‑0.1Pa、60℃条件下烘干至恒重,得到聚D‑乳酸;

[0070] S3.混合:将步骤S1得到的乳酸/戊酸共聚物和步骤S2得到的聚D‑乳酸分别用其10 倍质量的二氯甲烷溶解,得到乳酸/戊酸共聚物溶液和聚D‑乳酸溶液,将乳酸/戊酸共聚物 溶液和聚D‑乳酸溶液按照质量比5:5在电磁搅拌下混合4h,在真空烘箱中于‑0.1Pa、60℃条 件下烘干至恒重,得到含同质立构结晶和异质立构结晶的聚乳酸立构复合物。

[0071] 实施例4

[0072] 聚乳酸立构复合物的制备方法,具体步骤如下:

[0073] S1 .合成乳酸/戊酸共聚物:将30份L‑3 ,6‑二丙基‑1 ,4‑二氧杂环己烷‑2 ,5‑二酮 (L‑戊交酯)加热至熔融状态,依次向熔融L‑戊交酯中加入0 .01份乙二醇和0 .01份氯化亚

锡,并在150℃下反应40min,此时反应体系呈粘稠液体状;向粘稠液体状体系中加入70份预 先加热至熔融状态的L‑丙交酯,搅拌使混合均匀,在150℃下继续反应4h,得到反应产物;

[0074] 向反应产物中加入其质量10倍的二氯甲烷溶解后,用乙醇沉淀除去未反应的L‑丙 交酯和L‑戊交酯单体,在真空烘箱中于‑0 .095Pa、55℃条件下烘干至恒重,得到乳酸/戊酸 共聚物;

[0075] S2 .合成聚D‑乳酸:将100份D‑丙交酯加热至熔融状态,依次向熔融D‑丙交酯中加 入0.01份己醇和0.01份辛酸亚锡,在150℃下反应4h;

[0076] 向反应产物中加入其质量10倍的二氯甲烷溶解后,用乙醇沉淀除去未反应的丙交 酯单体,在真空烘箱中于‑0.095Pa、55℃条件下烘干至恒重,得到聚D‑乳酸;

[0077] S3.混合:将步骤S1得到的乳酸/戊酸共聚物和步骤S2得到的聚D‑乳酸分别用其10 倍质量的二氯甲烷溶解,得到乳酸/戊酸共聚物溶液和聚D‑乳酸溶液,将乳酸/戊酸共聚物 溶液和聚D‑乳酸溶液按照质量比5:5在电磁搅拌下混合4h,在真空烘箱中于‑0.095Pa、55℃条件下烘干至恒重,得到含同质立构结晶和异质立构结晶的聚乳酸立构复合物。

[0078] 实施例5

[0079] 聚乳酸立构复合物的制备方法,具体步骤如下:

[0080] S1 .合成乳酸/戊酸共聚物:将50份L‑3 ,6‑二丙基‑1 ,4‑二氧杂环己烷‑2 ,5‑二酮 (L‑戊交酯)加热至熔融状态,依次向熔融L‑戊交酯中加入0.5份苯甲醇和0.5份二月桂酸二

丁基锡,并在120℃下反应40min,此时反应体系呈粘稠液体状;向粘稠液体状体系中加入50 份预先加热至熔融的L‑丙交酯,搅拌使混合均匀,在120℃下继续反应12h,得到反应产物;

[0081] 向反应产物中加入其质量15倍的二氯甲烷溶解后,用乙醇沉淀除去未反应的L‑丙 交酯和L‑戊交酯单体,在真空烘箱中于‑0 .095Pa、55℃条件下烘干至恒重,得到乳酸/戊酸 共聚物;

[0082] S2 .合成聚D‑乳酸:将100份D‑丙交酯加热至熔融状态,依次向熔融D‑丙交酯中加 入0.5份己醇和0.5份辛酸亚锡,在120℃下反应12h;

[0083] 向反应产物中加入其质量15倍的二氯甲烷溶解后,用乙醇沉淀除去未反应的丙交 酯单体,在真空烘箱中于‑0.095Pa、55℃条件下烘干至恒重,得到聚D‑乳酸;

[0084] S3.混合:将步骤S1得到的乳酸/戊酸共聚物和步骤S2得到的聚D‑乳酸分别用其15 倍质量的二氯甲烷溶解,得到乳酸/戊酸共聚物溶液和聚D‑乳酸溶液,将乳酸/戊酸共聚物 溶液和聚D‑乳酸溶液按照质量比5:5在电磁搅拌下混合4h,在真空烘箱中于‑0.095Pa、55℃ 条件下烘干至恒重,得到含同质立构结晶和异质立构结晶的聚乳酸立构复合物。

[0085] 实施例6

[0086] 聚乳酸立构复合物的制备方法,具体步骤如下:

[0087] S1 .合成乳酸/戊酸共聚物:将30份D‑3 ,6‑二丙基‑1 ,4‑二氧杂环己烷‑2 ,5‑二酮 (D‑戊交酯)加热至熔融状态,依次向熔融D‑戊交酯中加入0 .01份乙二醇和0 .01份氯化亚

锡,并在150℃下反应40min,此时反应体系呈粘稠液体状;向粘稠液体状体系中加入70份预 先加热至熔融状态的D‑丙交酯,搅拌使混合均匀,在150℃下继续反应4h,得到反应产物;

[0088] 向反应产物中加入其质量5倍的二氯甲烷溶解后,用乙醇沉淀除去未反应的D‑丙 交酯和D‑戊交酯单体,在真空烘箱中于‑0 .095Pa、55℃条件下烘干至恒重,得到乳酸/戊酸 共聚物;

[0089] S2 .合成聚L‑乳酸:将100份L‑丙交酯加热至熔融状态,依次向熔融D‑丙交酯中加 入0.01份己醇和0.01份辛酸亚锡,在150℃下反应4h;

[0090] 向反应产物中加入其质量5倍的二氯甲烷溶解后,用乙醇沉淀除去未反应的丙交 酯单体,在真空烘箱中于‑0.095Pa、55℃条件下烘干至恒重,得到聚L‑乳酸;

[0091] S3 .混合:将步骤S1得到的乳酸/戊酸共聚物和步骤S2得到的聚D‑乳酸分别用其5 倍质量的二氯甲烷溶解,得到乳酸/戊酸共聚物溶液和聚L‑乳酸溶液,将乳酸/戊酸共聚物 溶液和聚L‑乳酸溶液按照质量比5:5在电磁搅拌下混合4h,于在真空烘箱中于‑0.095Pa、55 ℃条件下烘干至恒重,得到含同质立构结晶和异质立构结晶的聚乳酸立构复合物。

[0092] 实施例7

[0093] 聚乳酸立构复合物的制备方法,具体步骤如下:

[0094] S1 .合成乳酸/戊酸共聚物:将50份D‑3 ,6‑二丙基‑1 ,4‑二氧杂环己烷‑2 ,5‑二酮 (D‑戊交酯)加热至熔融状态,依次向熔融D‑戊交酯中加入0.5份苯甲醇和0.5份二月桂酸二丁基锡,并在120℃下反应40min,此时反应体系呈粘稠液体状;向粘稠液体状体系中加入50份预先加热至熔融状态的D‑丙交酯,搅拌使混合均匀,在120℃下继续反应12h,得到反应产 物;

[0095] 向反应产物中加入其质量15倍的二氯甲烷溶解后,用乙醇沉淀除去未反应的D‑丙 交酯和D‑戊交酯单体,在真空烘箱中于‑0 .095Pa、55℃条件下烘干至恒重,得到乳酸/戊酸 共聚物;

[0096] S2 .合成聚L‑乳酸:将100份L‑丙交酯加热至熔融状态,依次向熔融D‑丙交酯中加 入0.5份己醇和0.5份辛酸亚锡,在120℃下反应12h;

[0097] 向反应产物中加入其质量15倍的二氯甲烷溶解后,用乙醇沉淀除去未反应的丙交 酯单体,在真空烘箱中于‑0.095Pa、55℃条件下烘干至恒重,得到聚L‑乳酸;

[0098] S3.混合:将步骤S1得到的乳酸/戊酸共聚物和步骤S2得到的聚D‑乳酸分别用其15 倍质量的二氯甲烷溶解,得到乳酸/戊酸共聚物溶液和聚L‑乳酸溶液,将乳酸/戊酸共聚物 溶液和聚L‑乳酸溶液按照质量比5:5在电磁搅拌下混合4h,在真空烘箱中于‑0.095Pa、55℃ 条件下烘干至恒重,得到含同质立构结晶和异质立构结晶的聚乳酸立构复合物。

[0099] 对比例1

[0100] 聚乳酸立构复合物的制备方法,具体步骤如下:

[0101] S1 .合成聚L‑乳酸:将100份L‑丙交酯加热至熔融状态,依次向熔融D‑丙交酯中加 入0.1份己醇和0.3份辛酸亚锡,在130℃下反应8h,得到聚L‑乳酸;

[0102] S2 .合成聚D‑乳酸:将100份D‑丙交酯加热至熔融状态,依次向熔融D‑丙交酯中加 入0.1份己醇和0.3份辛酸亚锡,在130℃下反应8h,得到聚D‑乳酸;

[0103] 向反应产物中加入其质量10倍的二氯甲烷溶解后,用乙醇沉淀除去未反应的丙交 酯单体,在真空烘箱中于‑0.095Pa、55℃条件下烘干至恒重,得到聚D‑乳酸;

[0104] S3 .混合:将步骤S1得到的聚L‑乳酸和步骤S2得到的聚D‑乳酸分别用其10倍质量 的二氯甲烷溶解,得到聚L‑乳酸溶液和聚D‑乳酸溶液,将聚L‑乳酸溶液和聚D‑乳酸溶液按 照质量比5:5在电磁搅拌下混合4h,在真空烘箱中于‑0 .095Pa、55℃条件下烘干至恒重,得 到含同质立构结晶的聚乳酸立构复合物。

[0105] 对比例2

[0106] 聚乳酸立构复合物的制备方法,具体步骤如下:

[0107] S1 .合成D‑聚乳酸:将500mL带两通气口的反应瓶经真空烘烤脱气,重复充氮气三 次后,加入100g D‑丙交酯、3.00g二乙二醇单甲醚和0.50g辛酸亚锡,用甲苯作溶剂,密封体 系,加热至120℃,搅拌反应24h,得到白色结晶性聚合物,加入氯仿溶解,用过量的乙醇沉 淀,得到白色固体,于‑0.095Pa、55℃条件下烘干至恒重,得到D‑聚乳酸;

[0108] S2 .混合:将步骤S1得到的D‑聚乳酸与L‑聚乳酸分别用其15倍质量的二氯甲烷共 混,得到右旋聚乳酸溶液和左旋聚乳酸溶液,将右旋聚乳酸溶液和左旋聚乳酸溶液按照质 量比1:9在电磁搅拌下混合3h,倒入平滑的培养皿中,室温挥发成膜,于‑0.095Pa、55℃条件 真空干燥至恒重,得到聚乳酸立构复合物。

[0109] 性能检测

[0110] 用示差扫描热议(DSC)对实施例1‑7及对比例1‑2制得的聚乳酸立构复合物进行熔 融温度检测,结果如表1所示;

[0111] 按照《GB/T 1843‑2008塑料悬臂梁冲击强度的测定》中悬臂梁缺口冲击强度检测

方法对实施例1‑7及对比例1‑2制得的聚乳酸立构复合物进行缺口冲击强度检测,结果如表 1所示。

[0112] 表1检测结果

[0113]

[0114] 由表1可知,与对比例1‑2相比,实施例1‑7制得的聚乳酸立构复合物的熔融温度和 缺口冲击强度得到了显著提高,该结果表明,本发明显著提高了聚乳酸立构复合物的耐高 温性能和韧性。

[0115] 上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟 悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因 此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完 成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。



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