[發(fā)明專(zhuān)利]一種韌性資源可再生、生物可降解復(fù)合材料及其制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210529344.2
• 申請(qǐng)日: 2012-12-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102942773A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉慶生;鄧炳耀
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C08L67/04
• 分類(lèi)號(hào): C08L67/04;B29C43/58
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，具體涉及韌性資源可再生、生物可降解復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)

聚乳酸(PLA)和聚(3-羥基丁酸酯-co-3-羥基戊酸酯)(P(3-HB-co-3-HV))均為資源可再生、生物可降解高分子材料，可解決高分子材料的發(fā)展所面臨的資源短缺和環(huán)境污染等問(wèn)題。另外，PLA和P(3-HB-co-3-HV)均為熱塑性高分子材料，可進(jìn)行熔融加工。然而，它們均受到材料脆性的限制，因此，針對(duì)PLA和P(3-HB-co-3-HV)增韌的研究較多，就PLA的增韌而言，第二組分多為不可再生資源，僅西安工業(yè)大學(xué)(CN200910023042.6)用聚羥基脂肪酸酯的均聚物和天津國(guó)韻生物材料有限公司(CN201210040941.9)用P(3-HB-co-4-HV)實(shí)現(xiàn)了對(duì)PLA的增韌。而我國(guó)擁有全球最大的P(3-HB-co-3-HV)生產(chǎn)基地——寧波天安生物有限公司，但P(3-HB-co-3-HV)實(shí)際應(yīng)用狀況卻不理想，若能實(shí)現(xiàn)P(3-HB-co-3-HV)對(duì)PLA的增韌，一方面可克服PLA材料脆的缺陷，拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域；另一方面，可實(shí)現(xiàn)P(3-HB-co-3-HV)的價(jià)值，拓寬其應(yīng)用，促進(jìn)我國(guó)P(3-HB-co-3-HV)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)目前PLA材料增韌和P(3-HB-co-3-HV)的發(fā)展現(xiàn)狀，為了增韌PLA，并拓寬P(3-HB-co-3-HV)的實(shí)際應(yīng)用，用來(lái)P(3-HB-co-3-HV)來(lái)增韌PLA，開(kāi)發(fā)出了一種韌性資源可再生、生物可降解復(fù)合材料，并提供了其制備方法。

韌性資源可再生、生物可降解復(fù)合材料，其原料的重量配比為：

聚乳酸(PLA)：50～98份；

聚(3-羥基丁酸酯-co-3-羥基戊酸酯)(P(3-HB-co-3-HV))為2～50份；

所述的韌性資源可再生、生物可降解復(fù)合材料，其特征在于PLA的粘均分子量為：6.0×10⁴～3.0×10⁵；

所述的韌性資源可再生、生物可降解復(fù)合材料，其特征在于PLA中右旋乳酸單元的含量為：0～10mol％；

所述的韌性資源可再生、生物可降解復(fù)合材料，其特征在于P(3-HB-co-3-HV)的粘均分子量為5.0×10⁴～1.0×10⁶；

所述的韌性資源可再生、生物可降解復(fù)合材料，其特征在于P(3-HB-co-3-HV)中的3-羥基戊酸酯(3-HV)結(jié)構(gòu)單元的含量為0～100mol％，當(dāng)3-HV的含量為0時(shí)，P(3-HB-co-3-HV)即為聚(3-羥基丁酸酯)(P(3-HB))；

所述的韌性資源可再生、生物可降解復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟：

(1)預(yù)先將PLA和P(3-HB-co-3-HV)在真空烘箱中干燥8～48h，干燥溫度為50～120℃；

(2)稱(chēng)取PLA50～98份和PHBV2～50份投入到高速混合器中干混3～5分鐘，然后在雙螺桿共混機(jī)中熔融共混造粒，得復(fù)合母粒，熔融共混溫度為160～220℃，轉(zhuǎn)速為50～150rmp，熔融共混時(shí)間為3～8分鐘；

(3)將復(fù)合母粒在熱壓機(jī)上進(jìn)行熱壓成型，得韌性資源可再生、生物可降解復(fù)合材料，熱壓溫度為170～220℃，熱壓時(shí)間為3～8分鐘，壓力為3～15MPa。

有益效果：

(1)本發(fā)明用資源可再生、生物可降解的P(3-HB-co-3-HV)實(shí)現(xiàn)了對(duì)PLA的增韌，所得復(fù)合材料的斷裂強(qiáng)度為40.5～62.8MPa，斷裂伸長(zhǎng)率為20～400％。

(2)PHBV是一種脆性材料，其實(shí)際應(yīng)用受到限制，現(xiàn)將其與PLA一起使用，做成了具有實(shí)用價(jià)值的復(fù)合材料，拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落入本申請(qǐng)所附權(quán)力要求書(shū)所限定的范圍。

實(shí)施例1