[发明专利]一种聚乳酸基共聚物及其制备方法

说明书

本发明提供了一种聚乳酸基共聚物的制备方法，包括：将双端羧基聚乳酸与双端羧基聚酯混合，再采用环氧大豆油熔融扩链，得到聚乳酸基共聚物。与现有技术相比，本发明中的环氧大豆油作为共聚物链段，直接起到扩链剂的作用，避免了毒性较大的二异氰酸酯的使用；共聚物柔韧性好，力学性能高；共聚物熔体强度高，解决了聚乳酸加工性能差的问题；共聚物的合成解决了环氧大豆油易迁移和渗透的问题，提高了改性聚乳酸的稳定性；本发明工艺技术简单，制备成本低，共聚物具有良好的生物降解性。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，尤其涉及一种聚乳酸基共聚物及其制备方法，更具体为一种聚乳酸基聚酯-环氧大豆油共聚物及其制备方法。

背景技术

随着环境污染的日趋严重，人们对于塑料包装物提出了较高的要求，在满足材料使用性能的同时，要求塑料包装物对环境无污染。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相容性，而且聚乳酸本身脆性高，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改性进行了大量研究。环氧大豆油是聚乳酸较好的改性剂，但是由于环氧大豆油分子量较小，不利于材料的加工，同时使用后会因为小分子的迁移造成材料的性能不稳定，这些缺陷限制了环氧大豆油改性聚乳酸在包装领域的应用。因此，如何通过简单有效的方法提高聚乳酸的柔韧性和熔体强度，降低产品制备成本，具有十分重要的社会经济价值。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种聚乳酸基共聚物及其制备方法，本发明提供的方法制备的聚乳酸基共聚物分子量较高，熔体强度高，柔韧性较好，且其制备方法毒性小、简单有效，有利于工业化生产。

本发明提供了一种聚乳酸基共聚物，具有式I结构：

式I中，为

x＝30～200，m＝10～200，n＝0～100，p＝1～20，q＝1～20；

R选自亚烃基-(CH₂)_z-，z＝2～10；

T选自亚烃基，-(CH₂)_v-，v＝1～8；

M选自亚烃基或芳香基；

代表共聚物重复单元结构，具有式II结构：

式II中，x＝30～200，m＝10～200，n＝0～100，r＝1～20，s＝1～20；

R选自亚烃基-(CH₂)_z-，z＝2～10；

T选自亚烃基，-(CH₂)_v-，v＝1～8；

M选自亚烃基或芳香基。

优选的，所述式I和式II中的M独立的选自-(CH₂)_z-，z＝2～10；或；

本发明提供了一种聚乳酸基共聚物的制备方法，包括：

将聚乳酸和丁二酸酐进行第一反应，得到双端羧基聚乳酸；

将聚酯和丁二酸酐进行第二反应，得到双端羧基聚酯；

将环氧大豆油、所述双端羧基聚乳酸和双端羧基聚酯进行扩链反应，得到聚乳酸基共聚物。

优选的，所述聚乳酸的制备方法包括：

将乳酸进行缩聚反应，得到聚乳酸；或；