[發(fā)明專(zhuān)利]用羥甲基丙烯酰胺與丙烯酸酯共聚物增韌改性的聚乳酸材料及其制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010197335.9
• 申請(qǐng)日: 2010-06-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101864156A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳智華;陳龍;孟兵;鄧晶晶;劉慶
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C08L67/04
• 分類(lèi)號(hào): C08L67/04;C08L33/08;C08F220/18;C08F220/58;B29B9/06
• 代理公司: 成都科海專(zhuān)利事務(wù)有限責(zé)任公司 51202
• 代理人: 唐麗蓉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于增韌改性聚乳酸材料及其制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用羥甲基丙烯酰胺與丙烯酸酯共聚物增韌改性的聚乳酸材料及其制備方法。

背景技術(shù)

聚乳酸(PLA)是一種能夠再生的生物質(zhì)聚合物，是先由天然淀粉發(fā)酵得到乳酸，然后由乳酸進(jìn)一步合成得到高聚物，且PLA在環(huán)境中最終能分解為CO₂和H₂O，對(duì)環(huán)境不會(huì)造成污染和損害，因此，PLA被認(rèn)為是環(huán)境友好的可完全降解高分子材料。然而，純的聚乳酸因熱穩(wěn)定性差、耐熱性差、成本高、韌性差、呈脆性，在一次性用具、包裝膜袋、標(biāo)簽、包裝容器、家電等電子產(chǎn)品中的推廣應(yīng)用受到了限制。為了克服聚乳酸的這些缺點(diǎn)，現(xiàn)有技術(shù)采用了以下一些方式來(lái)對(duì)其進(jìn)行改性：

①增塑改性??用各類(lèi)低分子量聚合物或增塑劑與聚乳酸共混改性，其中共混方式包括：熔融混合和溶液混合，來(lái)達(dá)到提高聚乳酸柔性的目的。但是增塑改性方法存在大幅度降低材料剛性、強(qiáng)度和耐熱性的缺點(diǎn)。

②共聚改性??在合成過(guò)程中或在加工過(guò)程中，在PLA鏈段中嵌入柔性鏈段，如聚乙二醇(PEG)、聚己內(nèi)酯(PCL)等，使共聚PLA的韌性大大提高。但這種方法生產(chǎn)出來(lái)的共聚PLA的價(jià)格往往比純PLA材料貴很多，因而只能用于某些特定領(lǐng)域，難以在一般性消費(fèi)產(chǎn)品或工業(yè)產(chǎn)品中廣泛使用。

③共混改性??用具有韌性的聚合物共混來(lái)改善聚乳酸的柔性。目前人們已經(jīng)研究的很多共混體系，如乙烯-醋酸乙烯共聚物(poly(ethylene-vinyl?acetate)【Jin-SanYoon，Sung-Hwan?Oh，Mal-Nam?Kim，In-Joo?Chin?and?Young-Ha?Kim.Thermal?andmechanical?properties?of?poly(-lactic?acid)/poly(et?hylene-co-vinyl?acetate)blends[J].Polymer，1999，40(9)：2303～2312】、聚4-乙烯基苯酚(poly(4-vinylphenol)【Lianlai?Zhang，S.H.Goh，S.Y.Lee.Miscibility?and?phase?behavior?of?poly(D，L-lactide)/poly(p-viny?lphenol)blends[J].Journal?of?Applied?PolymerScience.1998，70(4)：811～816】、聚ε己內(nèi)酯poly(ε-caprolactone)【宋謀道，朱吉亮，張邦華，等.聚乙二醇改性聚乳酸的研究[J].高分子學(xué)報(bào)，1998，(4)：454~458】、聚3羥基丁酸酯(poly(3-hydroxybutyrate)【Naoyuki?Koyama?and?Yoshiharu?Doi.Miscibility?of?binary?blends?of?poly[(R)-3-hydroxybutyric?acid]andpoly[(S)-lactic?acid][J].Polymer，1997，38(7)：1589～1593】、聚乙二醇(PEG)【Massimo??Baiardo.Thermal?and?mechanical?properties?of?plasticizedpoly(L-lactic?acid)[J].Journal?of?Applied?Polymer?Science，2003，90(7)：1731～1738】、PMMA【J.L.Eguiburu，J.J.Iruin，M.J.Fernandez-Berridi?andJ.San?Román.Blends?of?amorphous?and?crystalline?polylactides?with?poly(methylmethacrylate)and?poly(methyl?acrylate)：a?miscibility?study[J].Polymer，1998，39(26)：6891～6897】、丙烯酸酯類(lèi)共聚物【中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利200810051034.8】、脂肪族聚碳酸酯(PPC)【富露祥，秦航，李立.完全生物降解塑料PLA/PPC合金的結(jié)構(gòu)與性能研究[J].塑料工業(yè)，2006，34(11)：14～16】等。然而，大多數(shù)共混改性的效果并不顯著，而且很多共混體系變?yōu)榱瞬煌该黧w系，故而未見(jiàn)工業(yè)化應(yīng)用。雖然其中丙烯酸丁酯和乙酯及其共聚物增韌PLA的效果較為明顯，但是由于酯基與PLA分子間的相互作用有限，在增韌同時(shí)，PLA的強(qiáng)度和剛性下降幅度較大。