本發(fā)明涉及高分子化工領(lǐng)域，具體涉及一種共聚酯、改性聚乳酸及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、熱塑性彈性體(tpe)是一種既有塑料的熱塑性又具有橡膠的彈性的高分子材料。這種材料不需要和傳統(tǒng)橡膠一樣需要交聯(lián)和硫化，在常溫下即可展現(xiàn)出橡膠的彈性，在高溫下就可以塑化成型。熱塑性彈性體的力學(xué)性能優(yōu)越，低溫狀態(tài)下具有較高的柔性，耐候性優(yōu)良，而且加工生產(chǎn)也十分方便，可以直接利用注塑機或者擠出機進行加工，生產(chǎn)效率高，有利于工廠對于產(chǎn)品成本控制。因此，現(xiàn)階段的熱塑性彈性體廣泛用于醫(yī)療、食品、鞋子、電線電纜等領(lǐng)域。

2、傳統(tǒng)的熱塑性彈性體通常為飽和的烯烴類、聚氨酯類等，這些材料通常難以通過改變聚合物分子鏈的結(jié)構(gòu)來改變聚合物的性能，而聚合物的性能通常由聚合物分子鏈結(jié)構(gòu)決定。熱塑性聚酯彈性體(tpee)是一類含有聚對苯二甲酸丁二醇酯(pbt)的線性聚合物，聚對苯二甲酸丁二醇酯-己二酸丁二醇酯(pbat)和聚丁二酸丁二醇-co-對苯二甲酸丁二醇酯(pbst)均由pbt通過共聚合成，他們的優(yōu)點是可以通過調(diào)節(jié)pbt的含量調(diào)節(jié)聚合物的力學(xué)性能，從而使聚合物具有良好的延展性、斷裂伸長、耐熱性和抗沖擊功能，兩種共聚酯將pbt作為硬段，通過pbt的結(jié)晶提高共聚酯的耐熱性和剛性。然而，pbt是一種不可降解的聚合物，會大大減弱共聚酯的生物降解能力。

3、因此，亟需提供一種共聚酯，保證共聚酯的生物降解能力的同時，還能提高共聚酯的力學(xué)性能。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的對共聚酯改性提高力學(xué)性能的同時，會導(dǎo)致其生物降解能力降低的問題，提供一種共聚酯、改性聚乳酸及其制備方法和應(yīng)用，該共聚酯在具有卓越的力學(xué)性能的同時，具有較好的生物降解性能。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供一種共聚酯，所述共聚酯在溫度為60℃的條件下，經(jīng)功率為500w、紫外光波長為365nm的紫外燈光照后拉伸強度提高5-50％，斷裂伸長率提高5-42％。

3、本發(fā)明第二方面提供一種共聚酯的制備方法，該方法包括以下步驟：

4、(1)在酯化反應(yīng)條件下，將二元酸單體、二元醇單體、具有式(i)所示結(jié)構(gòu)的改性單體i、具有式(ii)所示結(jié)構(gòu)的改性單體ii和阻聚劑混合進行第一階段反應(yīng)，得到預(yù)聚物；

5、

6、其中，ri、rii、riii、riv、rv和rvi各自獨立地選自氫或c1-c4的烷基，m、p和q各自獨立地為0-3的整數(shù)，n為10-200的整數(shù)；

7、(2)在縮聚反應(yīng)條件下，將所述預(yù)聚物與催化劑混合進行第二階段反應(yīng)。

8、本發(fā)明第三方面提供上述第一方面所述的共聚酯和/或上述第二方面所述的制備方法得到的共聚酯在制備改性聚乳酸中的應(yīng)用。

9、本發(fā)明第四方面提供一種改性聚乳酸，該改性聚乳酸的制備方法包括：將上述第一方面所述的共聚酯或上述第二方面所述的制備方法得到的共聚酯和聚乳酸混合。

10、通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果為：

11、本發(fā)明提供的共聚酯在具有卓越的力學(xué)性能的同時，還具有較好的生物降解性能，尤其在應(yīng)用于改性聚乳酸時，能夠顯著提升改性聚乳酸的沖擊強度和斷裂伸長率，同時還不影響改性聚乳酸的降解速率。本發(fā)明提供的共聚酯的制備方法，通過具有式(i)所示結(jié)構(gòu)的改性單體i和具有式(ii)所示結(jié)構(gòu)的改性單體ii對共聚酯進行改性，使得制備得到的共聚酯能夠硫化形成交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，進而提高共聚酯的力學(xué)性能和生物降解性能。而且，該共聚酯的工藝路線簡單，易于工業(yè)化的連續(xù)生產(chǎn)。

12、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細(xì)說明。

技術(shù)特征：

1.一種共聚酯，其特征在于，所述共聚酯在溫度為60℃的條件下，經(jīng)功率為500w、紫外光波長為365nm的紫外燈光照后拉伸強度提高5-50％，斷裂伸長率提高5-42％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共聚酯，其特征在于，所述共聚酯在溫度為60℃的條件下，經(jīng)功率為500w、紫外光波長為365nm的紫外燈光照后拉伸強度提高37-50％，斷裂伸長率提高28-42％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的共聚酯，其特征在于，所述共聚酯的拉伸強度為20-27mpa，斷裂伸長率為400-600％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的共聚酯，其特征在于，所述共聚酯中含有式(i)所示的結(jié)構(gòu)單元(a)和式(ii)所示的結(jié)構(gòu)單元(b)；

5.一種共聚酯的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述改性單體i選自peg1000、peg2000、peg4000、peg6000和peg10000中的至少一種；

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述阻聚劑選自醚類阻聚劑、酚類阻聚劑、醌類阻聚劑和芳胺類阻聚劑中的至少一種，優(yōu)選為醚類阻聚劑；

8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任意一項所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述酯化反應(yīng)的條件至少包括：溫度為185-195℃，時間為2-6h；

9.權(quán)利要求1至4中任意一項所述的共聚酯和/或權(quán)利要求5至8中任意一項所述的制備方法得到的共聚酯在制備改性聚乳酸中的應(yīng)用。

10.一種改性聚乳酸，其特征在于，該改性聚乳酸的制備方法包括：將權(quán)利要求1至4中任意一項所述的共聚酯或權(quán)利要求5至8中任意一項所述的制備方法得到的共聚酯和聚乳酸混合；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及高分子化工領(lǐng)域，公開了一種共聚酯、改性聚乳酸及其制備方法和應(yīng)用。所述共聚酯在溫度為60℃的條件下，經(jīng)功率為500W、紫外光波長為365nm的紫外燈光照后拉伸強度提高5?50％，斷裂伸長率提高5?42％。所述共聚酯的制備方法包括以下步驟：(1)在酯化反應(yīng)條件下，將二元酸單體、二元醇單體、具有式(I)所示結(jié)構(gòu)的改性單體I、具有式(II)所示結(jié)構(gòu)的改性單體II和阻聚劑混合進行第一階段反應(yīng)，得到預(yù)聚物；(2)在縮聚反應(yīng)條件下，將所述預(yù)聚物與催化劑混合進行第二階段反應(yīng)。該共聚酯在具有卓越的力學(xué)性能的同時，具有較好的生物降解性能。

技術(shù)研發(fā)人員：李錦春,潘曉娣,楊榮,蔡超逸
受保護的技術(shù)使用者：中國石油化工股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/28