丙交酯共聚物、其制备方法以及包含该丙交酯共聚物的树脂组合物的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种丙交酯共聚物、该丙交酯共聚物的制备方法以及包含该丙交酯共聚物的树脂组合物，所述丙交酯共聚物除具有优异的例如机械性能和加工性的性质以外，还具有良好的柔韧性，优选适合用作包装材料。所述丙交酯共聚物包含两个或多于两个的特定的嵌段共聚重复单元，在该嵌段共聚重复单元中聚丙交酯重复单元的刚性链段与聚醚多元醇重复单元的柔性链段的两端相连，且该嵌段共聚重复单元通过氨基甲酸酯连接基团的中间作用相互连接，所述氨基甲酸酯连接基团源自多异氰酸酯化合物，该多异氰酸酯化合物每分子异氰酸酯基的平均当量为大于2且小于3。
【专利说明】丙交酯共聚物、其制备方法以及包含该丙交酯共聚物的树脂组合物
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种丙交酯共聚物、其制备方法以及包含该丙交酯共聚物的树脂组合物。更具体而言，本发明涉及一种丙交酯共聚物、其制备方法以及包含该丙交酯共聚物的树脂组合物，所述丙交酯共聚物除了具有优异的如机械性能和加工性等的性质外，还具有良好的柔韧性，优选适合用作包装材料。
【背景技术】
[0002]聚丙交酯(polylactide)(或者聚乳酸(polylactic acid)是一种包含下面通式所表示的重复单元的树脂。因为与先前的基于石油的树脂不同，这种聚丙交酯树脂是基于生物质的，因此其是这样一种材料，具有与先前的基于石油的树脂接近的合适的机械强度，以及环境友好性质，例如作为可再生资源的可再利用性，在制备中比先前的树脂产生更少的CO2 (温室气体)，以及在垃圾填埋中利用水分和微生物的可生物降解性:
[0003][通式]
[0004]
【权利要求】
1.一种丙交酯共聚物，包含两个或多于两个的化学式I的嵌段共聚重复单元，在所述嵌段共聚重复单元中聚丙交酯重复单元的刚性链段与聚醚多元醇重复单元的柔性链段的两端相连， 其中，所述嵌段共聚重复单元通过氨基甲酸酯连接基团的中间作用相互连接，所述氨基甲酸酯连接基团源自多异氰酸酯化合物，该多异氰酸酯化合物每分子异氰酸酯基的平均当量为大于2且小于3:
2.根据权利要求1所述的丙交酯共聚物，其重均分子量为100，000至1，000,000。
3.根据权利要求1所述的丙交酯共聚物，其中，每个所述嵌段共聚重复单元的重均分子量为 50, 000 至 200，000。
4.根据权利要求1所述的丙交酯共聚物，其中，所述聚醚多元醇重复单元选自聚乙二醇(PEG)重复单元、聚(1，2_丙二醇)重复单元、聚(1，3_丙二醇)重复单元、聚四亚甲基二醇重复单元和聚丁二醇重复单元中。
5.根据权利要求1所述的丙交酯共聚物，其中，所述聚醚多元醇重复单元的数均分子量为 1，000 至 15，000。
6.根据权利要求1所述的丙交酯共聚物，其中，所述多异氰酸酯化合物包含二异氰酸酯化合物和异氰酸酯基的当量为3或大于3的多异氰酸酯化合物。
7.根据权利要求6所述的丙交酯共聚物，其中，所述二异氰酸酯化合物选自亚乙基二异氰酸酯、1，4-四亚甲基二异氰酸酯、1，6_六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、1，2-十二烷二异氰酸酯、环己烷-1，3- 二异氰酸酯、环己烷-1，4- 二异氰酸酯、2，4-六氢甲苯二异氰酸酯、2，6-六氢甲苯二异氰酸酯、六氢-1，3-亚苯基二异氰酸酯、六氢-1，4-亚苯基二异氰酸酯、全氢化_2，4- 二苯基甲烷二异氰酸酯、全氢化_4，4' - 二苯基甲烷二异氰酸酯、I,3-亚苯基二异氰酸酯、1，4-亚苯基二异氰酸酯、1，4- 二苯乙烯二异氰酸酯、3，3' -二甲基-4,4' - 二亚苯基二异氰酸酯、甲苯2，4-二异氰酸酯(TDI)、甲苯2，6-二异氰酸酯、二苯基甲烷-2,4' -二异氰酸酯(MDI)、二苯基甲烷-2，2' -二异氰酸酯、二苯基甲烷-4，4' -二异氰酸酯和萘-1，5-二异氰酸酯中；以及 所述异氰酸酯基的当量为3或大于3的多异氰酸酯化合物选自上述二异氰酸酯化合物的低聚物、上述二异氰酸酯化合物的聚合物、上述二异氰酸酯化合物的环形多聚体、六亚甲基二异氰酸酯异氰脲酸酯、三异氰酸酯化合物以及它们的同分异构体中。
8.根据权利要求1所述的丙交酯共聚物，其中，基于所述丙交酯共聚物的重量，来自催化剂的残余锡或锌的含量为20ppm或小于20ppm。
9.根据权利要求1所述的丙交酯共聚物，其中，基于所述丙交酯共聚物的重量，残余丙交酯单体的含量为1.0重量％或小于1.0重量％。
10.根据权利要求1所述的丙交酯共聚物，其中，所述氨基甲酸酯连接基团包含由来自所述聚丙交酯重复单元的端羟基与来自所述多异氰酸酯化合物的异氰酸酯基反应形成的氨基甲酸酯键。
11.根据权利要求1所述的丙交酯共聚物，其中，所述两个或多于两个的嵌段共聚重复单元根据其总重量包含50至95重量％的所述刚性链段和5至50重量％的所述柔性链段。
12.—种制备权利要求1所述的丙交酯共聚物的方法，包括以下步骤: 在含有锡或锌的催化剂和含有聚醚多元醇聚合物的引发剂的存在下，通过进行丙交酯单体的开环聚合反应形成化学式Ia的嵌段共聚物；和 使所述化学式Ia的嵌段共聚物与每分子异氰酸酯基的平均当量为大于2且小于3的多异氰酸酯化合物反应: [化学式Ia]
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述含有锡或锌的催化剂包含下面化学式2的有机金属络合物或者下面化学式3的化合物和化学式4的化合物的混合物: [化学式2]
14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述开环聚合反应在120至200°C的温度下进行0.5至8小时。
15.根据权利要求12所述的方法，其中，所述催化剂相对于所述丙交酯单体以1:10, 000至1:200, 000的摩尔比(摩尔/摩尔之比)使用。
16.根据权利要求12所述的方法，其中，每100重量份的所述化学式Ia的嵌段共聚物，所述多异氰酸酯化合物的用量为0.05至5重量份。
17.根据权利要求12所述的方法，其中，所述与多异氰酸酯化合物的反应在100至190°C的温度下进行0.001至I小时。
18.根据权利要求12所述的方法，其中，所述与多异氰酸酯化合物的反应在锡类催化剂的存在下进行。
19.一种树脂组合物，包含根据权利要求1至11中任一项所述的丙交酯共聚物。
【文档编号】C08L67/04GK103619905SQ201280028389
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2012年6月7日 优先权日:2011年6月7日
【发明者】孙精敏, 朴胜瑩, 尹性澈, 沈度用 申请人:Lg化学株式会社