[發明專利]聚乳酸組合物及其制備方法

無效

• 申請號: 201210180672.6
• 申請日: 2012-06-05
• 公開（公告）號: CN102675844A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 袁明偉;袁明龍;劉仕琦;李宏利;郭俊明
• 申請（專利權）人: 云南民族大學
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L69/00;C08G64/38;C08G64/30
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技術領域

?本發明涉及一種聚乳酸組合物及其制備方法，屬于高分子材料領域。

背景技術

聚乳酸也叫做聚丙交酯，是一種熱塑性線性高分子材料，由于它可以完全降解成二氧化碳及水，并且是來自生物基的100%可再生材料，因此目前在國民經濟的各領域如薄膜（如食品包裝膜、包裝袋、垃圾袋、地膜等）、纖維及各種注塑制品（如杯子、盤子、刀差等）等開始推廣應用，為人類保護環境，減輕對石油資源的依賴提供一種切實可行的思路。它具有較好的降解性、生物相容性、可加工性及生產過程節約能源的優點，但同時具有脆性，柔韌性較差等缺點，限制了其應用范圍（Rahul?M.?Rasala,?Amol?V.?Janorkarc,?Douglas?E.?Hirt，Poly(lactic?acid)?modifications，Progress?in?Polymer?Science?，2010，35，p338–356）。近年來，眾多科學家對其性能進行改性，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，其主要創新是改性劑的篩選及使用，如Grijpma等通過開環聚合的方法合成了己內酯和丙交酯的共聚物及碳酸酯（三亞甲基碳酸酯）和丙交酯共聚制發現對聚乳酸的柔性有明顯改善（Grijpma?et?al,?High?molecular?weight?copolymers?of?l-lactide?and?ε-caprolactone?as?biodegradable?elastomeric?implant?materials,Polym.Bull.1991,?25:327-333;Polymerization?temperature?effects?on?the?properties?of?l-lactide?and?ε-caprolactone?copolymers.Polym,?Bull.1991,?25:335-341;?Rubber?toughening?of?poly(lactide)?by?blending?and?block?copolymerization.Polym.?Eng.?Sci.?1994,?34:1674–1684）。在共混改性方面，Yeh等人研究了聚(己二酸-對苯二甲酸)丁二醇酯和聚乳酸共混改性，研究結果表明可以改善聚乳酸的脆性，增加韌性，提高斷裂伸長率（Yeh?et?al,?Compatible?and?Crystallization?Properties?of?Poly(lactic?acid)/Poly(butylene?adipate-co-terephthalate)?Blends.?Journal?of?Applied?Polymer?Science,?2010,116,?680-687;?Compatible?and?Tearing?Properties?of?Poly(lactic?acid)/Poly(ethylene?glutaric-co-terephthalate)?Copolyester?Blends.?Journal?of?Polymer?Science:?Part?B:?Polymer?Physics,?2010,48,?913–920.）。另外還有許多通過添加有機及無價小分子對聚乳酸改性劑，有機小分子如如：檸檬酸三乙酯（TEC）、檸檬酸三丁酯（TBC）、甘油醋酸酯等，無機小分子如：納米高嶺土、羥基磷灰石、粘土納米材料等（中國專利：CN101338068，CN102134381A，CN102241877A，CN101235194，CN102002223A等）。

上述改性方法及改性劑對增加聚乳酸韌性、降低脆性有一定效果，有的已經開始形成商品，但所用改性劑主要來自石油產品，有的價格太高，而且不是生物基來源的綠色改性劑，生物基來源的聚乳酸如果不使用生物基來源的改性劑，推廣聚乳酸制品就失去了意義，同時這些改性劑也沒有完全解決聚乳酸的脆性問題，聚乳酸改性增韌問題仍然是一個難題，限制其應用領域。

發明內容

本發明的目的是提供一種聚乳酸組合物及其制備方法，是聚乳酸與多臂（也叫星狀）聚己內酯、聚三亞甲基碳酸酯、聚四亞甲基碳酸酯、聚五亞甲基碳酸酯及聚六亞甲基碳酸酯中的一種單獨或混合使用，通過共混方法進行改性得到聚乳酸組合物。改性后的聚乳酸復合材料可以通過普通高分子材料加工的方法制備膜、纖維及注塑制品及無防布等。

本發明的目的是這樣實現的：