[发明专利]一种利用复合催化剂制备PLA及其共聚物的方法

权利要求书

1.一种利用复合催化剂制备PLA及其共聚物的方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)制备复合催化剂，制备步骤如下：

①将计量好的4,4’-二氯二苯甲酮，聚乙二醇，对苯二酚，二苯砜一起投入到带搅拌的四口烧瓶中，通氮气30min，开始升温，当温度达到140℃，加入碱金属碳酸盐，保温3h；

②升温至250-300℃，保温2-5h，将反应产物倒入冷水中冷却、凝固；

③将冷却、凝固后得到的固体粉碎后，用丙酮和水反复洗涤，除去溶剂二苯砜和无机盐，在120℃下真空干燥得到白色粉末状固体，记为树脂A；

④将树脂A置于烧瓶中，加入浓硫酸，在100-120℃下反应4-6h，用纯水稀释得到悬浮液，然后过滤，用水洗涤至中性并干燥后，得到最终的-SO₃H官能化的酸性树脂催化剂；

⑤将步骤④得到的酸性树脂催化剂同热稳定剂再混合，即得复合催化剂；

所述聚乙二醇的分子量为400-1000；所述的碱金属碳酸盐用量同4,4’-二氯二苯甲酮的摩尔量之比为3:2-2:2；所述聚乙二醇和对苯二酚的总摩尔量同4,4’-二氯二苯甲酮的摩尔量之比为9:10-11:10；所述聚乙二醇和对苯二酚的摩尔比为1:2-1:4；所述热稳定剂为2-甲基-1,2-氧磷杂环戊烷-5-酮2-氧化物；

(2)制备PLA及其共聚物：将乳酸、复合催化剂加入反应釜中，加或不加共聚单体，搅拌混合，在在低温、低真空环境下反应一段时间，得到PLA低聚物，然后PLA低聚物在高温、真空环境下通过熔融缩聚反应得到高分子量的PLA。

2.根据权利要求1所述的一种利用复合催化剂制备PLA及其共聚物的方法，其特征在于：所述碱金属碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾中的一种或两种混合物。

3.根据权利要求1所述的一种利用复合催化剂制备PLA及其共聚物的方法，其特征在于：所述热稳定剂用量为酸性树脂催化剂质量的5％-50％。

4.根据权利要求1所述的一种利用复合催化剂制备PLA及其共聚物的方法，其特征在于：制备PLA及其共聚物具体包括如下反应步骤：

①预聚反应：将乳酸及复合催化剂加入到惰性气体保护的反应釜中搅拌混合，加或不加共聚单体，复合催化剂的用量为所加乳酸及其共聚单体总质量的0.3％-1％，然后在140℃，真空11KPa(绝压)条件下，脱水反应4-10小时，得到PLA低聚物；

②终聚反应：反应釜抽真空至绝对压力200Pa以下，并以直线升温或者梯度升温方式升高至反应温度200℃-215℃，同时保持快速搅拌，在真空状态下恒温反应4-8h即得到产品。