[发明专利]一种低熔点聚乳酸嵌段树脂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种低熔点聚乳酸嵌段树脂及其制备方法和应用，制备方法为：将二元酸、二元醇I、催化剂I在反应釜1中进行酯化反应得到酯化物；将丙交酯、二元醇II、催化剂II在反应釜2中进行开环反应，得到低分子聚乳酸，二元醇II同二元醇I；将酯化物与低分子聚乳酸在缩聚釜中进行预缩聚反应后，再提高真空度，进行终缩聚反应，得到低熔点聚乳酸嵌段树脂；最终制得的低熔点聚乳酸嵌段树脂为A‑B型嵌段共聚物；应用为：将低熔点聚乳酸嵌段树脂与增粘树脂、增塑剂、润滑剂、成核剂和抗氧剂复合制备低温热熔胶。本发明采用共聚方法获得了低熔点聚乳酸嵌段树脂，进而获得了与聚乳酸类产品的粘合力高且生物降解性好的低温热熔胶。

技术领域

本发明属于热熔胶技术领域，涉及一种低熔点聚乳酸嵌段树脂及其制备方法和应用。

背景技术

随着科技的发展进步，热熔胶在纺织品、卫生用品、食品包装、饮料包装、快递包装等领域的应用越发广泛，其中低温热熔胶广泛使用于非织造布复合、轿车内饰等各种化纤、涤棉等织物及无纺织物之间的粘合，食品饮料纸盒折边定型点胶等。生物降解材料聚乳酸在包装、无纺布等产品上得到开发与应用。

专利CN108659742A公开一种以EVA为主树脂的热熔胶，EVA不能生物降解，且EVA热熔胶的使用温度在130℃以上；专利CN107652420A以及专利CN105542698A公开了一种通过聚合的方式制得的聚酯热熔胶，然而由于聚乳酸酯键多、疏水性强，使得这些热熔胶对聚乳酸类产品的粘合力较低。

如能设计一种聚乳酸嵌段共聚酯，并将其作为热熔胶的主树脂，将改善热熔胶与聚乳酸的相容性，提升热熔胶对聚乳酸类产品的粘合力。然而现有技术公开的聚乳酸嵌段共聚酯熔点都较高(例如专利 CN200810045784.4公开了一种聚乳酸/聚对苯二甲酸乙二醇酯多嵌段共聚物，其熔点为110～220℃，专利CN201410083395.6公开了一种脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物，该脂肪族-聚乳酸嵌段共聚物的熔点为 125～137℃)，熔点高使得这些热熔胶的使用温度较高，在对聚乳酸产品(特别是无纺产品)施胶时易造成产品熔化或变形。

因此，有必要研究一种低熔点聚乳酸嵌段共聚酯，并用其制备低温热熔胶。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供一种低熔点聚乳酸嵌段树脂及其制备方法和应用。本发明将二元酸与二元醇在反应釜1中酯化获得酯化物；同时将丙交酯与二元醇在反应釜2中开环获得低分子聚乳酸；将酯化物与低分子聚乳酸移入缩聚釜中共聚获得低熔点聚乳酸嵌段树脂；进一步地，本发明将低熔点聚乳酸嵌段树脂与增粘树脂、增塑剂、润滑剂、成核剂及抗氧剂共混，经双螺杆熔融挤出造粒获得低温热熔胶，该低温热熔胶与聚乳酸的相容性较好，进而与聚乳酸类产品粘合力大，此外，该低温热熔胶主体树脂的两种嵌段都为羟基脂肪酸酯，能生物降解，适合生物降解领域的开发与应用。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：

一种低熔点聚乳酸嵌段树脂的制备方法，包括以下步骤：

(1)在温度为150～250℃且真空度为30～100KPa的条件下，将二元酸、二元醇I、催化剂I在反应釜1中进行酯化反应至酯化率为90％～98％得到酯化物；

二元酸为丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、癸二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、谷氨酸和天门冬氨酸中的一种以上；

二元醇I为乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇和1,4-丁二醇中的一种以上；

二元酸与二元醇I的摩尔比为1:1～3；

(2)在温度为150～250℃且真空度为50～100KPa的条件下，将丙交酯、二元醇II、催化剂II在反应釜2中进行开环反应1～3h得到低分子聚乳酸；

丙交酯为L-丙交酯、D-丙交酯和DL-丙交酯中的一种以上；