一种利用半笼型多面体寡聚三羟基倍半硅氧烷改性的乳酸预聚物和聚乳酸及其合成方法与流程

文档序号:18734160发布日期:2019-09-21 00:56阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种利用半笼型多面体寡聚三羟基倍半硅氧烷改性的乳酸预聚物和聚乳酸的合成方法,其特征在于:步骤如下:

1)通过取代三氯硅烷水解和之后的缩聚反应,生成完全缩聚型的笼型多面体寡聚倍半硅氧烷;通过“顶点-打开”法制备反应性的不完全缩聚即半笼型多面体寡聚三羟基倍半硅氧烷;

2)将该反应性的半笼型多面体寡聚三羟基倍半硅氧烷与脱水后乳酸在催化剂作用下,通过前者的羟基与后者的羧基之间的相互作用,乳酸进行熔融缩合反应获得乳酸的预缩合和端羟基化产物,反应温度在160℃,压力600-30 Pa,通N2,反应时间8-24 h,由此实现乳酸的预缩合反应和端羟基化反应;

3)在异氰酸酯扩链剂存在下,将该乳酸的预缩合和端羟基化产物进行熔融扩链和缩聚反应,反应温度在100-220 ℃,压力250-1 Pa,通N2,反应时间8-24 h,由此实现乳酸预聚物的扩链反应和缩聚反应获得半笼型多面体寡聚倍半硅氧烷改性的聚乳酸。

2.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于:所选用的脱水乳酸是以含80-85%的工业级D, L-乳酸为原料,在温度为120℃和压力为300-30 Pa减压条件下脱水时间至少2 h制得。

3.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于:所述的反应性的半笼型多面体寡聚三羟基倍半硅氧烷的一个顶点含有三个裸露的反应性羟基,这些羟基在催化剂作用下能与乳酸及其低聚物的羧基通过共价键进行相互作用,即共价键反应。

4.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于:所述的步骤1)中的完全缩聚型的笼型多面体寡聚倍半硅氧烷合成所用原料取代三氯硅烷选自苯基三氯硅烷、环戊基三氯硅烷或环庚基三氯硅烷;所述的完全缩聚型的笼型多面体寡聚倍半硅氧烷和相应制得的反应性半笼型多面体寡聚三羟基倍半硅氧烷中与硅原子链接的惰性有机基团是苯基、环戊基或环庚基。

5.根据权利要求2所述的合成方法,其特征在于:所述的反应性的半笼型多面体寡聚三羟基倍半硅氧烷的摩尔量为原料D, L-乳酸物质的量的1.33%。

6.根据权利要求1或2所述的合成方法,其特征在于:步骤2)所述的催化剂选自辛酸亚锡、二丁基二月桂酸锡、乳酸锡或二氯化锡,还添加助催化剂对甲苯磺酸。

7.根据权利要求6所述的合成方法,其特征在于:步骤2)所用的催化剂用量为原料D, L-乳酸质量的0.005-10%,优选0.5%。

8.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于:步骤3)所述的反应温度为180 ℃。

9.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于:步骤3)所述的压力为40 Pa;反应时间为24 h。

10.权利要求1-9任一所述的合成方法制得的半笼型多面体寡聚七苯基倍半硅氧烷、半笼型多面体寡聚七环戊基倍半硅氧烷或半笼型多面体寡聚七环庚基倍半硅氧烷改性的乳酸预聚物和聚合物。

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