本发明专利技术涉及一种多臂聚乳酸的制备方法，是把乳酸氧酸酐与多元醇按比例混合，溶解在有机溶剂中，加入一定量的有机碱作催化剂，进行乳酸氧酸酐开环聚合，按照聚乳酸纯化的常用方法进行纯化得到多臂聚乳酸。多元醇是季戊四醇、双季戊四醇及三季戊四醇中的一种。该方法得到的多臂聚乳酸可以通过普通高分子材料加工的方法制备膜、纤维及注塑制品、无防布及生物医学用途材料等。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种多臂星聚乳酸的制备方法，特别是四臂星聚乳酸、六臂星聚乳酸及八臂臂星聚乳酸的制备，属于高分子材料领域。
技术介绍
聚乳酸也叫做聚丙交酯，是一种热塑性线性高分子材料，由于它可以完全降解成二氧化碳及水，并且是来自生物 基的100%可再生材料，因此目前在国民经济的各领域如薄膜(如食品包装膜、包装袋、垃圾袋、地膜等)、纤维及各种注塑制品(如杯子、盘子、刀差等)等开始推广应用，为人类保护环境，减轻对石油资源的依赖提供一种切实可行的思路。它具有较好的降解性、生物相容性、可加工性及生产过程节约能源的优点，但同时具有脆性，柔韧性较差等缺点，限制了其应用范围(Rahul M.Rasala, Amol V.Janorkarc, DouglasE.Hirt, Poly(lactic acid) modifications, Progress in Polymer Science ,2010,35，p338 - 356)。近年来，众多科学家对其性能进行改性，其中主要的方法是采用高分子材料常用的共聚及共混改性。Shaver等人在综述聚乳酸材料的研究进展时谈到通过把聚乳酸制备成多臂的星型化合物可以降低其结晶性，改善其脆性(Shaver et al, Aliphaticpolyester polymer stars: synthesis, properties and applications in biomedicineand nanotechnology.Chem.Soc.Rev.2011，40，1761)。有从多文献研究了多臂星型聚乳酸的制备(Kim et al, Preparation of star-shaped polylactide with pentaerythritoland stannous octoate.Makromo1.Chem.1993， 194，3229; Zheng et al, Synthesisand Characterization of Dendritic Star Poly (L-Lactide) s.Polymer Bulletin2007，58，767; Kolodziejski et al, Synthesis and Structural Analysis of PolyesterProdrugs of Norfloxacin.Molecules 2008， 13，96; 13.Zhang et al, Synthesisand Characterization of Dendritic Star-Shaped Poly (e-caprolactone)-block-Poly(L-1actide) Block Copolymers.Journal of Applied Polymer Science 2007， 106，417等)，但所用方法基本上是用少量多元醇如季戊四醇等作中心分子，与丙交酯在锡盐如辛酸亚锡等催化作用下进行开环聚合制备，反应温度在130-200度，由于反应温度过高，反应条件苛刻，聚合反应过程中容易产生酯交换的副反应，导致多臂聚乳酸分子排列不规则。Kricheldorf等人发现可以不用丙交酯，在碱催化下乳酸的O-羟酸酸酐可以开环聚合得到聚乳酸[Kricheldorf et al, New Polymer Syntheses 8.Synthesis and polymerizationof L-Lactic Acid O-Carboxyanhydride (5-Methyl-DioxoIan-2, 4-dione ).PolymBull 1983，9，276)，但所得聚乳酸分子量较低。布里索等人在Kricheldorf研究的基础上研究发现，用乳酸的O-羟酸酸酐在质子剂如水、脂肪醇存在及4-二甲氨基吡啶等有机碱的催化作用下开环聚合制备分子量大、排列规则、分子量分布较小的聚乳酸(布里索等，中国专利，专利号:CN101076548，2005 ;Bourissou et al, W02006037812, 2006.)。把乳酸的O-羟酸酸酐(乳酸氧酸酐)用来以多元醇为中心分子合成多臂聚乳酸，实现对聚乳酸进行改性的研究具有重要的意义，因为乳酸氧酸酐聚合的条件比较温和，通常在室温就可以进行。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种多臂聚乳酸制备方法，是通过用乳酸氧酸酐为单体，以多元醇为中心分子，在有机碱的催化下在有机溶剂中进行聚合，聚合完后得到多臂星型聚乳酸。所用的乳酸氧酸酐是乳酸的O-羟酸酸酐。该方法得到的多臂聚乳酸可以通过普通高分子材料加工的方法制备膜、纤维及注塑制品、无防布及生物医学用途材料等。本专利技术的目的是这样实现的: 多臂聚乳酸制备方法是把乳酸氧酸酐与多元醇按比例混合，溶解在有机溶剂中，加入一定量的有机碱作催化剂，进行乳酸氧酸酐开环聚合，聚合完后按照聚乳酸纯化的常用方法进行纯化得到多臂星型聚乳酸。多臂聚乳酸组合物的制备方法中多元醇是指季戊四醇、双季戊四醇及三季戊四醇中的一种，其中用季戊四醇作中心分子，在有机碱的催化下与乳酸氧酸酐聚合得到的是四臂星型聚乳酸，用双季戊四醇作中心分子，在有机碱的催化下与乳酸氧酸酐聚合得到的是六臂星型聚乳酸，用三季戊四醇作中心分子，在有机碱的催化下与乳酸氧酸酐聚合得到的是八臂星型聚乳酸。多臂聚乳酸制备中聚合温度是0-40度，最佳是25度，反应时间是0.5-24小时，最佳是1-8小时。乳酸氧酸酐与多元醇的比例根据对多臂星型聚乳酸的分子量要求来定，乳酸氧酸酐/多元醇的摩尔比越大，所得材料的分子量就越大，如乳酸氧酸酐/多元醇的摩尔比=50，分子量在1000克/mol左右，乳酸氧酸酐/多元醇的摩尔比=3000，分子量在10万左右，根据对材料性能需要乳酸氧酸酐/多元醇的摩尔比可以控制在100-5000之间。有机碱催化剂为三乙胺、吡啶及4-二甲氨基吡啶(DMAP)等中的一种，用量为乳酸氧酸酐质量的0.02%- 1%。反应在有机溶剂中进行，有机溶剂为氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃、二氧六环及甲苯中的一种。多臂星状聚乳酸制备的化学反应式表示如下:本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多臂星型聚乳酸的制备方法，其特征是：把乳酸的O?羟酸酸酐（乳酸氧酸酐）与多元醇按比例混合，溶解在有机溶剂中，加入一定量的有机碱作催化剂，进行乳酸氧酸酐开环聚合，聚合完后按照聚乳酸纯化的常规方法进行纯化得到多臂星型聚乳酸。
【技术特征摘要】
1.一种多臂星型聚乳酸的制备方法，其特征是:把乳酸的O-羟酸酸酐(乳酸氧酸酐)与多元醇按比例混合，溶解在有机溶剂中，加入一定量的有机碱作催化剂，进行乳酸氧酸酐开环聚合，聚合完后按照聚乳酸纯化的常规方法进行纯化得到多臂星型聚乳酸。2.根据权利要求1所述的多臂星型聚乳酸的制备方法，其特征在于:多元醇是指季戊四醇、双季戊四醇及三季戊四醇中的一种，其中用季戊四醇作中心分子，在有机碱的催化下与乳酸氧酸酐聚合得到的是四臂星型聚乳酸，用双季戊四醇作中心分子，在有机碱的催化下与乳酸氧酸酐聚合得到的是六臂星型聚乳酸，用三季戊四醇作中心分子，...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁明龙，贺正国，袁明伟，李宏利，
申请(专利权)人：云南民族大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。