[發明專利]一種高韌性聚乳酸樹脂及其制備方法

無效

• 申請號: 201010205306.2
• 申請日: 2010-06-22
• 公開（公告）號: CN101875763A
• 公開（公告）日: 2010-11-03
• 發明（設計）人: 張會良;劉南安;冉祥海;韓常玉;邊俊甲;莊宇剛;董麗松
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春應用化學研究所
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L51/04;C08K5/11;C08K5/134;C08K5/526;B29C47/92
• 代理公司: 長春科宇專利代理有限責任公司 22001
• 代理人: 馬守忠

技術領域

本發明屬于高分子材料領域，涉及一種高韌性聚乳酸樹脂及其制備方法。

背景技術

聚乳酸(PLA)是一種以谷物淀粉為原料，經生物發酵得到乳酸，再經聚合反應，最終得到聚乳酸樹脂。它有兩大優點：第一，可生物降解，在土壤中容易分解為二氧化碳和水，可被植物吸收，循環利用。第二，為非石油基塑料，來源于植物等可再生資源，在石油能源日趨緊張的情勢下，開發研究聚乳酸樹脂顯得尤為重要。聚乳酸本身的性能類似于通用塑料聚丙烯，如模量高、抗張強度大和可加工性能好。但是，聚乳酸的脆性嚴重，抗沖擊強度小于5KJ/m²，嚴重的限制了它的廣泛應用。

因此，針對聚乳酸的脆性嚴重的缺點國內外在積極地開展改性研究，采用多組分共混改性的方法提高聚乳酸的韌性是目前的主要技術手段，具有工藝簡單，效果明顯的優點，便于工業化生產，共混改性大致可分為以下幾個方面：

1、聚乳酸/增塑劑共混改性。將聚乳酸與小分子或低分子增塑劑共混，或再加入第三組份，達到對聚乳酸增塑甚至增韌的目的。如聚乳酸與聚丙二醇或聚環氧丙烷、聚環氧乙烷(WO2007/004906)、聚乙烯醇或聚丙烯醇(Journal?of?AppliedPolymer?Science，(2009)，114(4)：2481-2487；Polimery，(2009)，54(2)：83-90.)、聚(乙烯醇-丙烯醇)共聚物(Journal?of?Applied?Polymer?Science，(2009)，114(2)：1105-1117.)、聚酯-二醇共混物(European?Polymer?Journal，(2009)，45(8)：2304-2312.)、檸檬酸酯類(檸檬酸酯增塑改性聚乳酸)(高分子材料科學與工程，(2008)，24(1)：151-154.)或環氧大豆油增塑劑共混改性(Polymer?Bulletin，(2009)，62(1)：91-98.)。

2、聚乳酸/可生物降解聚合物共混物。如聚乳酸與聚ε-己內酯共混(PCL)(Polymer?Engineering?Science，(2006)，46：1299～1308；Polymer，(2008)，49：599-609；Journal?ofApplied?Polymer?Science，(2009)，112：345-352.)，聚乳酸與聚丁二酸丁二醇酯(PBS)(CN1475530；European?Polymer?Journal，(2008)，44(3)：677-685.)、聚(3-羥基丁酸酯)(PHB)(European?Polymer?Journal，(2006)，42：764-775.)或聚(丁二醇己二酸酯-丁二醇對苯二甲酸酯)共聚物(PBAT)(商品名Ecoflex)共混(Polymer?Degradation?and?Stability，(2009)，94(1)：74-82.)。

3、將聚乳酸/極性含柔性鏈段聚合物共混，聚乳酸與聚酰胺(Polymer，(2009)，50：1311-1315.)、聚氨酯(Polymers?for?Advanced?Technologies，(2006)，17：439-443；Polymer?Bulletin，(1998)，40：485-490.)、超支化聚合物(CN1962714)、超支化聚酯酰胺(Iranian?Polymer?Journal，(2008)，17(12)：891-898.)或聚醚-b-酰胺熱塑性彈性體(PEBA)共混(CN101392814；CN101392093)。

4、聚乳酸/非極性聚烯烴共混增韌，采用合成嵌段或接枝共聚物增容劑對聚乳酸反應增容增韌。在聚烯烴上接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯或環氧基團等反應性官能團(Joumal?ofMacromolecular?Science?Part?B-Physics，(2009)，48(4)：823-833.)，對聚乳酸增容，提高聚乳酸共混物的韌性。