[发明专利]聚乳酸的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚乳酸及其薄膜的制备方法。

背景技术

近年来，从保护自然环境的角度出发，在自然环境中分解的脂族聚酯等生物降解性聚合物的研究愈发活跃。特别是聚乳酸，其熔点为130-180℃，非常高，并且透明性优异，因此用在包装材料等用途中。另外，聚乳酸的原料乳酸可从植物等可再生资源中获得，从不使用石油等枯竭资源的角度考虑，也受到人们很大的期待。

涂布在聚乳酸的成型品表面的涂布剂仍然优选使用生物降解性材料，有人提出了含有聚乳酸水性乳液的涂布剂(专利文献1和2)。

另一方面，已知通过将聚-L-乳酸和聚-D-乳酸混合，可得到熔点高的立体复合物聚乳酸。关于立体复合物聚乳酸的制备方法，有人提出将聚-L-乳酸和聚-D-乳酸溶解于氯仿等溶剂中生成的方法(非专利文献1)。

但是，由上述方法生成的立体复合物聚乳酸难以溶解于各种溶剂中，因此难以制备涂布剂，另外，将其涂布在成型品表面时，立体复合物聚乳酸容易沉淀，因此难以涂布。而使用氯仿等溶剂则有安全、环境等方面的问题。

(专利文献1)日本特开2003-321600号公报

(专利文献2)日本专利第3616465号公报

(非专利文献1)辻秀人、筏義人著、“ポリ乳酸—医療·製剤·環境のために”、高分子刊行会、1997年

发明内容

本发明的目的在于提供无需使用有害溶剂即可制备耐热性和强度优异、含有立体复合物的聚乳酸的方法。本发明的目的还在于提供无需使用有害溶剂即可制备耐热性和强度优异的薄膜的方法。本发明的另一目的在于提供不含有有害溶剂，适合制备含有立体复合物的聚乳酸的聚乳酸水性乳液；以及含有该乳液的涂布剂。

本发明人对于不使用溶剂、在极温和的条件下将聚-L-乳酸和聚-D-乳酸混合、形成立体复合物的方法进行了研究，结果发现：将聚-L-乳酸的水性乳液与聚-D-乳酸的水性乳液混合，可以得到稳定的混合乳液。并且还发现：在将该混合乳液干燥的过程中，形成了立体复合物，从而完成了本发明。

即，本发明涉及聚乳酸的制备方法，该方法包括以下步骤：

分别制备聚-L-乳酸的水性乳液和聚-D-乳酸的水性乳液的步骤(1)；

将两者混合，制成混合乳液的步骤(2)；以及

使混合乳液干燥的步骤(3)。

本发明还涉及薄膜的制备方法，该方法包括以下步骤：

分别制备聚-L-乳酸的水性乳液和聚-D-乳酸的水性乳液的步骤(1)；

将两者混合，制成混合乳液的步骤(2)；

在基板上涂布混合乳液的步骤(3-i)；和

使涂布的混合乳液干燥的步骤(3-ii)。

本发明还包含含有聚-L-乳酸的水性乳液和聚-D-乳酸的水性乳液的混合乳液，以及含有混合乳液的涂布剂。

通过DSC测定按照本发明的制备方法制备的聚乳酸，发现具有远远比通常的聚乳酸高的200℃以上的熔点的峰。即，根据本发明的方法，可以提供与聚-L-乳酸(或聚-D-乳酸)相比，耐热性非常高的聚乳酸。

只由聚-L-乳酸(或聚-D-乳酸)的水性乳液形成的薄膜强度低，容易由基板表面呈粉状剥落，而由本发明的方法制备的薄膜强度高，可保持薄膜形状进行剥离。

本发明的制备方法中，在混合乳液中，聚-L-乳酸和聚-D-乳酸均有乳化剂的作用，几乎不混合。但是，将混合乳液涂布在基板上后，在干燥、热处理过程中，两者发生混合，形成立体复合物。立体复合物与聚-L-乳酸(或聚-D-乳酸)相比，具有高熔点，因此可以提高聚乳酸的熔点，可以提高耐热性或强度。

附图简述

图1表示实施例1中得到的薄膜的DSC分析结果。

图2是由实施例1得到的薄膜的AFM观察图。

实施发明的最佳方式

以下，对本发明的实施方式进行说明。

<聚乳酸的制备方法>

本发明的聚乳酸的制备方法包括以下步骤：分别制备聚-L-乳酸的水性乳液和聚-D-乳酸的水性乳液的步骤(1)；将两者混合，制成混合乳液的步骤(2)；以及使混合乳液干燥的步骤(3)。

[步骤(1)]

步骤(1)是分别制备聚-L-乳酸的水性乳液和聚-D-乳酸的水性乳液的步骤。

(聚-L-乳酸、聚-D-乳酸)

聚-L-乳酸和聚-D-乳酸实质上由下式所示的L-乳酸单元和D-乳酸单元形成。