[发明专利]高分子量高结晶性聚乳酸材料的熔融/固相缩聚制备方法

摘要

本发明公开了一种高分子量高结晶性聚乳酸材料的熔融/固相缩聚制备方法。在乳酸水溶液中或在乳酸水溶液和含有乳酸重量的重量百分比含量为0.1～10％的二氧化硅纳米粒子硅溶胶的混合溶液中加入百分比含量0.1～1％质子酸催化剂，脱水；然后齐聚反应；加入百分比含量0.1～1％路易斯酸催化剂，进行熔融缩聚反应；然后，加入百分比含量0～5％的结晶促进剂，混合均匀后造粒，在惰性气流中结晶；最后在惰性气流中进行固相缩聚反应，得到高分子量高结晶性聚乳酸。本发明分步加入两种不同性质的催化剂，有利于缩短脱水时间、抑制消旋化、提高齐聚物分子量和结晶性，原位引入结晶促进剂，还有利于低成本地提高聚乳酸的结晶性和熔点，最终提高其耐热性。利于实现工业化。

主权项

一种高分子量高结晶性聚乳酸材料的熔融/固相缩聚制备方法，其特征在于，它的步骤如下：1)在乳酸水溶液中或在乳酸水溶液和含有乳酸重量的重量百分比含量为0.1～10％的二氧化硅纳米粒子硅溶胶的混合溶液中加入乳酸重量的重量百分比含量为0.1～1％质子酸催化剂，在绝对压力为5000Pa～30000Pa、温度为100～150℃的条件下脱水1～3小时；然后在绝对压力为300～3000Pa、温度为130～170℃的条件下，齐聚反应1～3小时，生成产物I；其中，质子酸催化剂选自对甲苯磺酸、苯磺酸或浓硫酸；2)在产物I中加入乳酸重量的重量百分比含量为0.1～1％路易斯酸催化剂，在绝对压力为20～1000Pa、反应温度为160～200℃、冷凝回流温度为70～95℃的条件下，进行熔融缩聚反应1～10小时，造粒后得到聚乳酸预聚物颗粒；其中，路易斯酸催化剂选自二水合氯化亚锡、无水氯化亚锡、氧化亚锡、二丁基二月桂酸锡；3)聚乳酸预聚物颗粒在70～120℃下、在惰性气流中结晶0.5～4小时；4)经过结晶处理的聚乳酸预聚物颗粒在130～160℃下、惰性气流中进行固相缩聚反应5～20小时，即得所述的高分子量高结晶性聚乳酸材料。