专利名称：一种末端基为非乳酸羟基的聚乳酸及其制备方法
技术领域：
本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种乳酸羟端基被封端的聚乳酸及其制备方法。
背景技术：
进入21世纪，环境污染和资源短缺已经成为全球性的问题，同时也越来越受到人们的重视。以石油为原料的合成高分子材料应用广泛，对人类文明的发展作出了重要贡献。但是这类材料使用后很难回收利用，造成目前严重的“白色污染”问题；另一方面，石油是不可再生资源，越来越大量的消费使人类面临严重的资源短缺问题。人们期望降解塑料，尤其是可再生资源由来的降解材料的研发和应用在不久将来可以大大缓解这两大问题。聚乳酸(PLA)是目前研究应用相对较多的一种降解材料，它是以淀粉发酵(或化学合成)得到的乳酸为基本原料制备得到的一种环境友好材料，它不仅具有良好的物理性能，还具有良好的生物相容性和降解性能，且对人体无毒无刺激。聚乳酸制备方法主要可分为开环聚合法(间接法)和直接缩聚法(直接法)两种。开环聚合法主要是羟端基对丙交酯的不断开环、聚合，最后获得高分子量的带乳酸羟端基的聚乳酸；直接缩聚法是通过乳酸的羟端基与羧端基，随着小分子水的不断排出而不断的反应，获得高分子量的带乳酸羟端基的聚乳酸。在高温下，乳酸羟端基很容易“回咬”发生酯交换反应生成丙交酯，造成聚乳酸的不断降解，限制聚乳酸的应用，JPA_1995316273记载通过用羧酸或酸酐等对聚乳酸的乳酸羟基端进行封端，从而提高聚乳酸的耐热性能。这种方法虽然可以阻止其降解提高耐热性能，但同时会造成乳酸羟基端失去反应活性。
发明内容
为了解决现有技术中的上述缺陷，本发明提供了一种末端基不含乳酸羟基的聚乳酸及其制备方法。本发明的目的可以通过以下措施达到一)一种末端基为非乳酸羟基的聚乳酸，具有下式(I )的结构
权利要求
1.一种末端基为非乳酸羟基的聚乳酸，其特征在于该聚乳酸具有下式(I)结构
2.根据权利要求I所述的的聚乳酸，其特征在于所述的X为结构(A)、结构(B)、结构(C)、结构(D)、或结构(E)中的一种 结构(A
3.根据权利要求2所述的的聚乳酸，其特征在于X为结构(D)、或结构(E)中的一种 O 结构⑶% I 其中，R2为非烷基的有机基团； 结构(E)
4.根据权利要求3所述的的聚乳酸，其特征在于X为结构(D)中的一种 结构(D) :
5.根据权利要求1-4所述的的聚乳酸，其特征在于所述的Y为一OR6，其中，R6为氢原子或碳原子数为1-50的烷基。
6.一种制备权利要求I所述的末端基为非乳酸羟基的聚乳酸的制备方法，其特征在于在乳酸熔融聚合过程中或乳酸熔融聚合后，添加羟基封端剂，在0. 01-30KPa的压力下或惰性气氛下、150-250°C的温度下处理l_20h ;其中，羟基封端剂的加入量为乳酸单元摩尔数的 0. 1-0. 0001。
7.一种制备权利要求I所述的末端基为非乳酸羟基的聚乳酸的制备方法，其特征在于在惰性气流下或压力为0. 01 2KPa的减压情况下，在温度为90 170°C的条件下，向固相聚合后的聚乳酸中添加羟基封端剂进行l_20h的处理；其中，羟基封端剂的加入量为乳酸单元摩尔数的0. 1-0. 0001。
8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于所述的羟基封端剂为磷酸、磺酸、二元或多元羧酸、二元或多元酸酐、二元或多元酰氯、内酯、或环氧化合物中的一种或多种。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于所述的羟基封端剂为内酯、或环氧化合物中的一种或多种。
全文摘要
本发明公开了一种末端基为非乳酸羟基的聚乳酸及其制备方法，该方法通过在聚乳酸熔融聚合过程中或熔融聚合后、聚乳酸固相聚合过程中或固相熔融聚合后添加封端剂进行封端处理。该方法制备的乳酸羟端基被封端的聚乳酸在保持聚乳酸的端基反应活性的同时，明显提高了聚乳酸的耐热性能。该聚乳酸一方面可以通过进一步自聚合或者直接应用于加工耐热要求高的聚乳酸膜、纤维以及塑料制品；另一方面，可以进行反应温度较高的共聚反应拓展聚乳酸在各种膜、纤维以及塑料制品上面的应用。
文档编号C08G63/06GK102850538SQ20111019233
公开日2013年1月2日 申请日期2011年7月1日 优先权日2011年7月1日
发明者叶子浓, 任妍虹, 宋婷婷, 何勇 申请人:东丽纤维研究所(中国)有限公司