專利名稱：一種環(huán)氧官能化丙烯酸酯類聚合物的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)氧官能化丙烯酸酯類聚合物的應(yīng)用。
技術(shù)背景
聚乳酸(PLA)是一種無毒、無刺激性，具有良好生物降解性和生物相容性的高 分子材料。它在自然環(huán)境中由于水解或微生物的降解，最終可分解為二氧化碳和水。而 且其原料可由淀粉等發(fā)酵制備，是可循環(huán)再生的綠色環(huán)保塑料。但聚乳酸質(zhì)脆、抗沖擊 性差，所以在某些應(yīng)用時需要對聚乳酸進(jìn)行改性。特別是直接縮聚法得到的聚乳酸的相 對分子量很低，所以在加工過程中通過化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行擴(kuò)鏈的方法被廣泛采用。
Woo 等(Polym Bull，1995。VOL.35, N0.4，P415)最先報道了二異氰酸酯的 熔融擴(kuò)鏈法，將經(jīng)熔融縮聚得到的相對分子量為11,000的聚乳酸的低聚物與六亞甲基二 異氰酸酯進(jìn)行擴(kuò)鏈，使聚乳酸的質(zhì)均分子量達(dá)到了 76,000。
專利CN101302^4A中采用擴(kuò)鏈改性法，公開了選取雙官能團(tuán)異氰酸酯、聚二 元醇和異氰酸酯封閉劑，制備封閉型異氰酸酯預(yù)聚體，并將其用于縮聚PLA預(yù)聚物的反 應(yīng)擠出熔融擴(kuò)鏈，制備了高分子量的PLA.。然而異氰酸酯對人體的危害很大，并且污染 環(huán)境。
Bikiaris (Polymer Chemistry, 1996，34(7) 1337-1342)等使用自行合成的幾種 含有酰亞胺環(huán)的二縮水甘油酯化合物對PET、PBT進(jìn)行擴(kuò)鏈，這種擴(kuò)鏈劑具有良好的熱 穩(wěn)定性，但是制備路線比較長，不容易得到。
一種環(huán)氧官能化丙烯酸酯類聚合物用于聚乳酸改性及擴(kuò)鏈尚未見報道。 發(fā)明內(nèi)容
為了克服已有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種環(huán)氧官能化丙烯酸酯類聚合物的 應(yīng)用。所述的環(huán)氧官能化丙烯酸酯類聚合物中含有兩個以上的環(huán)氧官能團(tuán)，在與聚乳酸 進(jìn)行共混時可以與聚乳酸分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)使聚乳酸的分子量大幅度提高，同時由于聚 乳酸與丙烯酸類聚合物間的化學(xué)反應(yīng)，增加了聚乳酸與丙烯酸酯類聚合物的相容性，同 時起到擴(kuò)鏈和改性的目的。
本發(fā)明提供了一種環(huán)氧官能化丙烯酸酯類聚合物的應(yīng)用，其作為聚乳酸擴(kuò)鏈改 性劑。
一種環(huán)氧官能化丙烯酸酯類聚合物作為聚乳酸擴(kuò)鏈改性劑的用法如下
按照環(huán)氧官能化丙烯酸酯類聚合物與聚乳酸樹脂在共混物總量中的質(zhì)量百分比 分別為3 15%: 85 97%，將聚乳酸樹脂與環(huán)氧官能化丙烯酸酯類聚合物在哈克轉(zhuǎn)矩 流變儀中共混，溫度為180°C條件下，轉(zhuǎn)速為60Γ/η ι，共混時間為ΙΟη ι分鐘，得到擴(kuò) 鏈改性的聚乳酸。
在共混過程中，記錄流變儀的扭矩變化情況，記錄達(dá)到ΙΟη ι的共混時間的平 衡扭矩；以四氫呋喃為流動相，以聚苯乙烯為參比，采用凝膠滲透色譜(GPC)測試聚乳3酸及改性后的聚乳酸的重均分子量；采用掃描示差量熱儀(DSC)測試聚乳酸及改性后的 聚乳酸的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。詳見實(shí)施例。
一種環(huán)氧官能化丙烯酸酯類聚合物是聚甲基丙烯酸甲酯與甲基丙烯酸縮水甘油 酯的無規(guī)共聚物，每個分子鏈內(nèi)含有多個環(huán)氧官能團(tuán)，其結(jié)構(gòu)式如下
權(quán)利要求
1. 一種環(huán)氧官能化丙烯酸酯類聚合物的應(yīng)用，其特征在于，其用于聚乳酸改性擴(kuò)鏈劑；所述的環(huán)氧官能化丙烯酸酯類聚合物是聚甲基丙烯酸甲酯與甲基丙烯酸縮水甘油酯 的無規(guī)共聚物，每個分子鏈內(nèi)含有多個環(huán)氧官能團(tuán)，其結(jié)構(gòu)式如下
2.如權(quán)利要求1所述的一種環(huán)氧官能化丙烯酸酯類聚合物的應(yīng)用，其特征在于，其用 于聚乳酸改性擴(kuò)鏈劑的用法的步驟如下按照環(huán)氧官能化丙烯酸酯類聚合物與聚乳酸樹脂在共混物總量中的質(zhì)量百分比分別 為3 15%: 85 97%，將聚乳酸樹脂與環(huán)氧官能化丙烯酸酯類聚合物在哈克轉(zhuǎn)矩流變 儀中共混，溫度為180°C條件下，轉(zhuǎn)速為60r/min，共混時間為IOmin分鐘，得到擴(kuò)鏈改 性的聚乳酸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種環(huán)氧官能化丙烯酸酯類聚合物的應(yīng)用，所述的丙烯酸酯類聚合物用于聚乳酸改性擴(kuò)鏈劑。所述的丙烯酸酯類聚合物無揮發(fā)性、毒性小，含有的多個環(huán)氧官能團(tuán)，在與聚乳酸進(jìn)行熔融共混時，可以與聚乳酸分子鏈發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將兩個或兩個以上聚乳酸分子鏈通過化學(xué)鍵連接起來，使聚乳酸的分子量大幅度提高，同時由于聚乳酸與丙烯酸類聚合物間的化學(xué)反應(yīng)，增加了聚乳酸與丙烯酸酯類聚合物的相容性。改性后的聚乳酸的重均分子量在367,000到505,000之間，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在64.2℃到66.4℃之間，平衡扭矩值在5.1N·m到9.8N·m之間，適合于后續(xù)加工。
文檔編號C08L33/12GK102020746SQ20101053585
公開日2011年4月20日 申請日期2010年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月9日
發(fā)明者吳廣峰, 周超, 孫樹林, 張會軒, 張明耀, 李外, 楊海東, 譚志勇 申請人:長春工業(yè)大學(xué)