[發(fā)明專(zhuān)利]乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)與聚乳酸(PLA)共混組合物及其成型制品

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410166543.0
• 申請(qǐng)日: 2014-04-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103897260A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳集錢(qián);葛麗麗;焦華;李方
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東昊達(dá)化學(xué)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08L23/08
• 分類(lèi)號(hào): C08L23/08;C08L67/04;C08L31/04;C08K5/14;C08K5/134;C08K5/13
• 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，尤其涉及一種乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)與聚乳酸(PLA)共混組合物及其成型制品。

背景技術(shù)

乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)是由乙烯和醋酸乙烯在一定的溫度和高壓下進(jìn)行本體聚合而成，是由不同鏈長(zhǎng)及鏈結(jié)構(gòu)的聚合分子組成的一種聚合物。乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)的主要性能取決于分子鏈上乙酸乙烯的含量，可調(diào)解構(gòu)成組分比例符合不同的應(yīng)用需要。與聚乙烯相比，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)由于在分子鏈中引入了乙酸乙烯(VA)單體，提高了聚合物的支化度，從而降低了結(jié)晶度，提高了柔韌性、抗沖擊性、填料相容性和熱密封性，產(chǎn)品在較寬的溫度范圍內(nèi)具有良好的柔軟性、耐沖擊強(qiáng)度、耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性和良好的光學(xué)性能，耐低溫及無(wú)毒的特性。

聚乳酸(PLA)是一種生物基的熱塑性脂肪族聚酯，且兼有可生物降解的特性。聚乳酸來(lái)源于玉米、馬鈴薯等可再生的植物資源，經(jīng)水解、發(fā)酵、純化、聚合而成，在體內(nèi)或土壤中經(jīng)微生物作用降解生成乳酸，最終代謝產(chǎn)物為水和二氧化碳。聚乳酸(PLA)材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，不但可解決環(huán)境污染問(wèn)題，更重要的意義在于為以石油資源為基礎(chǔ)的塑料工業(yè)開(kāi)辟了取之不盡的原料資源。

聚乳酸(PLA)的熱塑性使其能像PP、PS和PET這些高分子一樣在通用的加工設(shè)備上進(jìn)行擠出、注塑等成型加工。但是，聚乳酸(PLA)存在著一些缺點(diǎn)，如PLA性脆、斷裂伸長(zhǎng)小、韌性差、熱穩(wěn)定性差、成本高等一系列問(wèn)題，尤其是它的脆性大、韌性差的缺陷，在很大程度上限制了其應(yīng)用。利用韌性較好的高分子材料對(duì)PLA進(jìn)行改性是目前最為通用的一種方法，前期人們進(jìn)行了許多研究工作，文獻(xiàn)報(bào)道將聚乳酸(PLA)與聚己內(nèi)酯(PCL)、聚己二酸-對(duì)苯二甲酸丁二酯(PBAT)、聚氨酯(PU)、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯(E-MA-GMA)，通過(guò)聚合物共混可改善聚乳酸(PLA)的韌性。但是，現(xiàn)有的聚乳酸(PLA)共混材料存在著一個(gè)共性問(wèn)題，就是聚乳酸基體和另一種共混材料間的界面相容性差，這會(huì)導(dǎo)致聚乳酸(PLA)共混材料的綜合性能下降。因此將乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)與聚乳酸(PLA)共混，從原理上分析，可以改善聚乳酸(PLA)的韌性，提高乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)的強(qiáng)度，可以拓寬兩種材料的使用范圍。

如上文提到，雖然乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)有著極佳的韌性且價(jià)格低廉，可與聚乳酸(PLA)相容性差，當(dāng)EVA的質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)25％后，其在PLA中的分散均勻性較差，兩相的黏結(jié)性差，導(dǎo)致增韌效果下降。羊森林等人(交聯(lián)增塑對(duì)聚乳酸性能的影響，塑料工業(yè)，2008，36(12)：57～60)采用過(guò)氧化物交聯(lián)及添加10％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)對(duì)PLA進(jìn)行改性，發(fā)現(xiàn)改性后材料加工性能改善，結(jié)晶度以及拉伸斷裂伸長(zhǎng)率顯著提高，但由于DOP對(duì)人身體有毒害，因此推廣使用存在問(wèn)題。另外，中國(guó)專(zhuān)利CN200310115826.4和CN200310110047.5發(fā)現(xiàn)了過(guò)氧化物交聯(lián)可生物降解PLA泡沫塑料和含擴(kuò)鏈劑可生物降解PLA泡沫塑料。以上方法可以部分提高PLA的發(fā)泡或加工性能，但是對(duì)于PLA材料韌性改善并不明顯。

由此可見(jiàn)，對(duì)于乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)30％后，如何改善聚乳酸(PLA)與乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)共混材料中兩相的相容性，對(duì)提高共混組合物的綜合性能非常關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)與聚乳酸(PLA)共混組合物及其成型制品，尤其提供一種質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)30％的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)與聚乳酸(PLA)共混組合物，并解決聚乳酸(PLA)與乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)的嚴(yán)重相分離問(wèn)題，通過(guò)加入改性助劑，調(diào)控PLA/EVA共混材料的韌性和加工性能。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)與聚乳酸(PLA)共混組合物，包括：

(1)31-80wt％的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)；

(2)10-59wt％的聚乳酸(PLA)；

(3)1-30wt％的改性助劑；

其中，所述的改性助劑至少包括抗氧劑、交聯(lián)劑、增韌劑和增塑劑中的兩種或兩種以上。

所述的聚乳酸(PLA)可以是乳酸均聚物、乳酸共聚物、乳酸均聚物與乳酸共聚物的共混，但為了保證共混物的力學(xué)強(qiáng)度，初步選擇聚乳酸(PLA)的添加量為10-59wt％，優(yōu)選為15-50wt％。