丙交酯共聚物、制備該丙交酯共聚物的方法以及包含該丙交酯共聚物的樹(shù)脂組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種丙交酯共聚物、該丙交酯共聚物的制備方法以及包含該丙交酯共 聚物的樹(shù)脂組合物。更具體而言，本發(fā)明涉及一種丙交酯共聚物、該丙交酯共聚物的制備方 法以及包含該丙交酯共聚物的樹(shù)脂組合物，所述丙交酯共聚物具有優(yōu)異的常規(guī)物理性能， 例如機(jī)械物理性能和加工性能等，并且具有優(yōu)異的柔韌性而可有效用作包裝材料等。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚乳酸（polylactide)(或聚乳酸（polylactic acid))樹(shù)脂是一種包含由如下 通式表示的重復(fù)單元的樹(shù)脂。與現(xiàn)有的原油類(lèi)樹(shù)脂不同，聚乳酸樹(shù)脂以可用作可再生資源 的生物質(zhì)為基礎(chǔ)，并且與現(xiàn)有樹(shù)脂相比，在生產(chǎn)中釋放更少的CO 2 (其為一種全球性溫室氣 體），而且具有與現(xiàn)有原油類(lèi)樹(shù)脂相當(dāng)?shù)暮线m機(jī)械強(qiáng)度，以及生態(tài)友好的特性，例如掩埋時(shí) 通過(guò)水分和微生物的生物降解性。
[0003][通式]
[0004]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種丙交酯共聚物，包含： 兩個(gè)以上的嵌段共聚物重復(fù)單元，在所述嵌段共聚物重復(fù)單元中，聚乳酸重復(fù)單元的 硬鏈段與聚醚多元醇重復(fù)單元的軟鏈段的兩端相連，該嵌段共聚物重復(fù)單元由化學(xué)式1表 示， 其中，所述嵌段共聚物重復(fù)單元通過(guò)由每分子的異氰酸酯基當(dāng)量大于2至小于3的多 價(jià)異氰酸酯化合物產(chǎn)生的氨基甲酸酯連接基來(lái)相互連接，并且 所述聚醚多元醇重復(fù)單元的數(shù)均分子量為1000至10000 :
在化學(xué)式1中，D為C2至ClO的直鏈或支鏈亞烷基，X各自獨(dú)立地為30至500的整數(shù)， η為30至1000的整數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙交酯共聚物，其中，該丙交酯共聚物的重均分子量為 100, 000 至 1，000, 000。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙交酯共聚物，其中，每個(gè)所述嵌段共聚物重復(fù)單元的重均 分子量為50, 000至300, 000。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙交酯共聚物，其中，所述多價(jià)異氰酸酯化合物包括二異氰 酸酯化合物與異氰酸酯基當(dāng)量為3以上的多價(jià)異氰酸酯化合物的混合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的丙交酯共聚物，其中，所述二異氰酸酯化合物選自亞乙基二 異氰酸酯、1，4-四亞甲基二異氰酸酯、1，6-六亞甲基二異氰酸酯（HDI)、1，2-十二烷二異氰 酸酯、環(huán)己烷-1，3-二異氰酸酯、環(huán)己烷-1，4-二異氰酸酯、2, 4-六氫化甲苯二異氰酸酯、 2, 6-六氫化甲苯二異氰酸酯、六氫化-1，3-苯撐二異氰酸酯、六氫化-1，4-苯撐二異氰酸 酯、全氫化-2, 4-二苯基甲烷二異氰酸酯、全氫化-4, 4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、1，3-苯撐 二異氰酸酯、1，4-苯撐二異氰酸酯、1，4-二苯乙烯二異氰酸酯、3, 3' -二甲基-4, 4' -二苯 撐二異氰酸酯、甲苯2, 4-二異氰酸酯（TDI)、甲苯2, 6-二異氰酸酯、二苯基甲烷-2, 4' -二 異氰酸酯（MDI)、二苯基甲烷-2, 2' -二異氰酸酯、二苯基甲烷-4, 4' -二異氰酸酯和萘 撐-1，5-二異氰酸酯， 所述異氰酸酯基當(dāng)量為3以上的多價(jià)異氰酸酯化合物選自所述二異氰酸酯化合物的 低聚物、所述二異氰酸酯化合物的聚合物、所述二異氰酸酯化合物的環(huán)狀聚合物、六亞甲基 二異氰酸酯異氰脲酸酯、三異氰酸酯化合物以及它們的同分異構(gòu)體。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙交酯共聚物，其中，所述氨基甲酸酯連接基包含通過(guò)源自 所述聚乳酸重復(fù)單元的端羥基與源自所述多價(jià)異氰酸酯化合物的異氰酸酯基的反應(yīng)而得 到的氨基甲酸酯鍵。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙交酯共聚物，其中，所述兩個(gè)以上的嵌段共聚物重復(fù)單元 相對(duì)于總重量包含50至95wt %的所述硬鏈段和5至50wt %的所述軟鏈段。
8. -種權(quán)利要求1所述的丙交酯共聚物的制備方法，包括： 在含錫或含鋅的催化劑和包含數(shù)均分子量為1000至10000的聚醚多元醇聚合物的引 發(fā)劑的存在下，通過(guò)丙交酯單體的開(kāi)環(huán)聚合而形成由化學(xué)式Ia表示的嵌段共聚物；以及 使所述由化學(xué)式Ia表示的嵌段共聚物與每分子的異氰酸酯基當(dāng)量大于2至小于3的 多價(jià)異氰酸酯化合物進(jìn)行反應(yīng)： [化學(xué)式la]
在化學(xué)式Ia中，D為C2至ClO的直鏈或支鏈亞烷基，X各自獨(dú)立地為30至500的整 數(shù)，η為30至1000的整數(shù)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其中，所述含錫或含鋅的催化劑包含由下面化學(xué) 式2表示的有機(jī)金屬?gòu)?fù)合物，或者由下面化學(xué)式3表示的化合物和由下面化學(xué)式4表示的 化合物的混合物：
在上述化學(xué)式2至4中，η為0至15的整數(shù)，ρ為0至2的整數(shù)，M為Sn或Znj1和R 3 可以彼此相同或不同，并且各自為氫、取代或未取代的C3至ClO的烷基、取代或未取代的C3 至ClO的環(huán)烷基、取代或未取代的C6至ClO的芳基，R 2為取代或未取代的C3至ClO的亞烷 基、取代或未取代的C3至ClO的亞環(huán)烷基、取代或未取代的C6至ClO的亞芳基，X和Y各 自獨(dú)立地為烷氧基或羧基。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其中，所述開(kāi)環(huán)聚合在120至200°C的溫度下進(jìn) 行0. 5至8小時(shí)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其中，基于100重量份的由上面化學(xué)式Ia表示的 嵌段共聚物，所述多價(jià)異氰酸酯化合物的用量為〇. 05至5重量份。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其中，所述嵌段共聚物與多價(jià)異氰酸酯化合物的 反應(yīng)在100至190°C的溫度下進(jìn)行0. 001至1小時(shí)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其中，所述嵌段共聚物與多價(jià)異氰酸酯化合物的 反應(yīng)在錫類(lèi)催化劑的存在下進(jìn)行。
14. 一種樹(shù)脂組合物，該樹(shù)脂組合物包含權(quán)利要求1所述的丙交酯共聚物。
15. -種膜，該膜包含權(quán)利要求1所述的丙交酯共聚物。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的膜，其中，該膜用作包裝膜。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種丙交酯共聚物、制備該丙交酯共聚物的方法以及包含該丙交酯共聚物的樹(shù)脂組合物，所述丙交酯共聚物具有優(yōu)異的常規(guī)性能如機(jī)械性能和加工性能，并且還具有優(yōu)異的柔韌性而可有效用作包裝材料等。所述丙交酯共聚物包含：兩個(gè)以上限定的含有與聚醚多元醇重復(fù)單元的軟鏈段兩端相連的聚乳酸重復(fù)單元的硬鏈段的嵌段共聚物重復(fù)單元，其中，所述嵌段共聚物重復(fù)單元通過(guò)源自每分子的異氰酸酯基當(dāng)量大于2至小于3的多價(jià)異氰酸酯化合物的氨基甲酸酯連接基來(lái)相互連接，并且所述聚醚多元醇重復(fù)單元的數(shù)均分子量為1000至10000。
【IPC分類(lèi)】C08G18-48, C08L67-04, C08G63-08, C08G63-66
【公開(kāi)號(hào)】CN104837889
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380064087
【發(fā)明人】孫精敏, 樸勝瑩, 陸炅奭, 崔承鎬
【申請(qǐng)人】Lg化學(xué)株式會(huì)社
【公開(kāi)日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2013年12月4日
【公告號(hào)】EP2915832A1