[发明专利]一种聚乳酸聚合用复合稳定剂及其用途和使用方法

说明书

本发明属于高分子化学技术领域，通过采用特定复合稳定剂，使得以丙交酯为原料通过开环聚合得到的聚乳酸产品的LAB色值中的B值降低，由此得到的聚乳酸表现出更加稳定的性能，因而，所得到的聚乳酸适宜用作食品包装材料等。

技术领域

本发明属于高分子化学领域，涉及一种新型的聚乳酸聚合用复合稳定剂及其用途和使用其生产聚乳酸的方法，具体而言，涉及在丙交酯开环合成聚乳酸过程中，使用复合稳定剂以改善所得到的聚乳酸的性能稳定性。

背景技术

目前，高聚物材料在日常生活用品中的比例突飞猛进，逐渐取代了金属及其他材料，占有绝对优势。但是随着社会经济的不断发展和全球人口的持续增长，地球资源被严重开发，全球气候变暖和石油资源枯竭等环境和能源问题越来越严峻，标本兼治的方法是大力开发可降解的高分子材料。因此，非石油基可降解材料越来越受到人们的关注。在众多的可生物降解材料中，聚乳酸作为一种环境友好型高分子材料，逐步受到人们的重视。

聚乳酸是一种可生物降解高分子材料，一般是指以乳酸为原料通过化学合成法合成的聚合物，属于脂族聚酯的一种。它的原料来源于可再生的玉米和糖等。聚乳酸强度高，生物相容性好，加工性能优异，可用于纤维、包装和发泡材料等众多领域。同时由于聚乳酸具有生物可降解性和生物相容性以及原料的可再生性，它被誉为“绿色聚合物”。

合成聚乳酸的方法主要有直接缩聚法和丙交酯开环聚合法两种，直接缩聚法工艺简单，成本较低，但得到的分子量相对较低，合成的聚乳酸也不够纯净，易出现淡黄色或黄棕色的聚乳酸，应用的领域也比较窄。丙交酯开环法得到的聚乳酸高分子量较高，也比较纯净，应用广泛，但是其合成工艺复杂，收率较低，成本较高。

在利用丙交酯开环聚合生产聚乳酸的过程中，通常关注较多的是其中采用的催化剂的量和种类以及聚合的条件等。例如，韦运韩等人(韦运韩等，《大众科技》，丙交酯开环聚合合成聚乳酸的研究，20(5)，2018年5月20日)对丙交酯开环聚合合成聚乳酸进行了研究，以丙交酯为原料、辛酸亚锡为催化剂合成聚乳酸，考察了催化剂用量、聚合时间、聚合温度对丙交酯开环聚合合成聚乳酸的影响，在催化剂用量占单体质量比为0.1％、聚合温度为130℃且聚合时间为20h的条件下，获得高分子量聚乳酸。

然而，本发明人发现当采用现有的方法从丙交酯开环聚合生产聚乳酸时，存在得到的聚乳酸产品性能不稳定，从而使得其LAB色值中的B值过高的问题。

发明内容

针对上述技术问题，本发明人通过研究发现，当采用特定的物质作为丙交酯开环聚合生产聚乳酸的过程中的复合稳定剂时，能够使丙交酯开环聚合过程中得到的聚乳酸产品的性能更加稳定，从而改善其LAB色值中的B值。

在一个方面，本发明涉及一种用作丙交酯开环聚合生产聚乳酸的稳定剂的复合制剂，其中，所述复合制剂包含硬脂酸盐和酚类抗氧化剂。

在另一方面，本发明涉及上述复合制剂在以丙交酯为原料通过开环聚合生产聚乳酸的过程中用作稳定剂的用途。

在又一方面，本发明涉及使用上述复合制剂以丙交酯为原料通过开环聚合生产聚乳酸的方法，其中，在丙交酯的开环聚合反应完成后加入所述复合制剂。

通过将本发明所述的复合制剂用作以丙交酯为原料通过开环聚合生产聚乳酸过程中的稳定剂来生产得到的聚乳酸产品性能更加稳定，明显改善了该产品的LAB色值中的B值；由此得到的聚乳酸适宜用作食品包装材料等。

具体实施方式

为更好地理解本发明，下面结合实施方式对本发明进行进一步阐述，但这些实施方式不应理解为对本发明的任何限制。

在本发明中，除非另外特别指明，LAB色值描述的是正常视力的人能够看到的所有颜色，其中，L表示亮度，a表示从红色至绿色的范围，b表示从黄色至蓝色的范围；L的值域由0到100，a和b的值域都是由+127至-128。所有的颜色以这三个值交互变化所组成。