丙交酯共聚物、其製備方法以及包含該丙交酯共聚物的樹脂組合物的製作方法

2023-09-24 00:05:40 3

丙交酯共聚物、其製備方法以及包含該丙交酯共聚物的樹脂組合物的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種丙交酯共聚物、該丙交酯共聚物的製備方法以及包含該丙交酯共聚物的樹脂組合物，所述丙交酯共聚物除具有優異的例如機械性能和加工性的性質以外，還具有良好的柔韌性，優選適合用作包裝材料。所述丙交酯共聚物包含兩個或多於兩個的特定的嵌段共聚重複單元，在該嵌段共聚重複單元中聚丙交酯重複單元的剛性鏈段與聚醚多元醇重複單元的柔性鏈段的兩端相連，且該嵌段共聚重複單元通過氨基甲酸酯連接基團的中間作用相互連接，所述氨基甲酸酯連接基團源自多異氰酸酯化合物，該多異氰酸酯化合物每分子異氰酸酯基的平均當量為大於2且小於3。
【專利說明】丙交酯共聚物、其製備方法以及包含該丙交酯共聚物的樹脂組合物
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種丙交酯共聚物、其製備方法以及包含該丙交酯共聚物的樹脂組合物。更具體而言，本發明涉及一種丙交酯共聚物、其製備方法以及包含該丙交酯共聚物的樹脂組合物，所述丙交酯共聚物除了具有優異的如機械性能和加工性等的性質外，還具有良好的柔韌性，優選適合用作包裝材料。
【背景技術】
[0002]聚丙交酯(polylactide)(或者聚乳酸(polylactic acid)是一種包含下面通式所表示的重複單元的樹脂。因為與先前的基於石油的樹脂不同，這種聚丙交酯樹脂是基於生物質的，因此其是這樣一種材料，具有與先前的基於石油的樹脂接近的合適的機械強度，以及環境友好性質，例如作為可再生資源的可再利用性，在製備中比先前的樹脂產生更少的CO2 (溫室氣體)，以及在垃圾填埋中利用水分和微生物的可生物降解性:
[0003][通式]
[0004]
【權利要求】
1.一種丙交酯共聚物，包含兩個或多於兩個的化學式I的嵌段共聚重複單元，在所述嵌段共聚重複單元中聚丙交酯重複單元的剛性鏈段與聚醚多元醇重複單元的柔性鏈段的兩端相連， 其中，所述嵌段共聚重複單元通過氨基甲酸酯連接基團的中間作用相互連接，所述氨基甲酸酯連接基團源自多異氰酸酯化合物，該多異氰酸酯化合物每分子異氰酸酯基的平均當量為大於2且小於3:
2.根據權利要求1所述的丙交酯共聚物，其重均分子量為100，000至1，000,000。
3.根據權利要求1所述的丙交酯共聚物，其中，每個所述嵌段共聚重複單元的重均分子量為 50, 000 至 200，000。
4.根據權利要求1所述的丙交酯共聚物，其中，所述聚醚多元醇重複單元選自聚乙二醇(PEG)重複單元、聚(1，2_丙二醇)重複單元、聚(1，3_丙二醇)重複單元、聚四亞甲基二醇重複單元和聚丁二醇重複單元中。
5.根據權利要求1所述的丙交酯共聚物，其中，所述聚醚多元醇重複單元的數均分子量為 1，000 至 15，000。
6.根據權利要求1所述的丙交酯共聚物，其中，所述多異氰酸酯化合物包含二異氰酸酯化合物和異氰酸酯基的當量為3或大於3的多異氰酸酯化合物。
7.根據權利要求6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、環己烷-1，3- 二異氰酸酯、環己烷-1，4- 二異氰酸酯、2，4-六氫甲苯二異氰酸酯、2，6-六氫甲苯二異氰酸酯、六氫-1，3-亞苯基二異氰酸酯、六氫-1，4-亞苯基二異氰酸酯、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、I,3-亞苯基二異氰酸酯、1，4-亞苯基二異氰酸酯、1，4- 二苯乙烯二異氰酸酯、3，3' -二甲基-4,4' - 二亞苯基二異氰酸酯、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-1，5-二異氰酸酯中；以及 所述異氰酸酯基的當量為3或大於3的多異氰酸酯化合物選自上述二異氰酸酯化合物的低聚物、上述二異氰酸酯化合物的聚合物、上述二異氰酸酯化合物的環形多聚體、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體中。
8.根據權利要求1所述的丙交酯共聚物，其中，基於所述丙交酯共聚物的重量，來自催化劑的殘餘錫或鋅的含量為20ppm或小於20ppm。
9.根據權利要求1所述的丙交酯共聚物，其中，基於所述丙交酯共聚物的重量，殘餘丙交酯單體的含量為1.0重量％或小於1.0重量％。
10.根據權利要求1所述的丙交酯共聚物，其中，所述氨基甲酸酯連接基團包含由來自所述聚丙交酯重複單元的端羥基與來自所述多異氰酸酯化合物的異氰酸酯基反應形成的氨基甲酸酯鍵。
11.根據權利要求1所述的丙交酯共聚物，其中，所述兩個或多於兩個的嵌段共聚重複單元根據其總重量包含50至95重量％的所述剛性鏈段和5至50重量％的所述柔性鏈段。
12.—種製備權利要求1所述的丙交酯共聚物的方法，包括以下步驟: 在含有錫或鋅的催化劑和含有聚醚多元醇聚合物的引發劑的存在下，通過進行丙交酯單體的開環聚合反應形成化學式Ia的嵌段共聚物；和 使所述化學式Ia的嵌段共聚物與每分子異氰酸酯基的平均當量為大於2且小於3的多異氰酸酯化合物反應: [化學式Ia]
13.根據權利要求12所述的方法，其中，所述含有錫或鋅的催化劑包含下面化學式2的有機金屬絡合物或者下面化學式3的化合物和化學式4的化合物的混合物: [化學式2]
14.根據權利要求12所述的方法，其中，所述開環聚合反應在120至200°C的溫度下進行0.5至8小時。
15.根據權利要求12所述的方法，其中，所述催化劑相對於所述丙交酯單體以1:10, 000至1:200, 000的摩爾比(摩爾/摩爾之比)使用。
16.根據權利要求12所述的方法，其中，每100重量份的所述化學式Ia的嵌段共聚物，所述多異氰酸酯化合物的用量為0.05至5重量份。
17.根據權利要求12所述的方法，其中，所述與多異氰酸酯化合物的反應在100至190°C的溫度下進行0.001至I小時。
18.根據權利要求12所述的方法，其中，所述與多異氰酸酯化合物的反應在錫類催化劑的存在下進行。
19.一種樹脂組合物，包含根據權利要求1至11中任一項所述的丙交酯共聚物。
【文檔編號】C08L67/04GK103619905SQ201280028389
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2012年6月7日 優先權日:2011年6月7日
【發明者】孫精敏, 樸勝瑩, 尹性澈, 沈度用 申請人:Lg化學株式會社