[發明專利]一種增韌聚乳酸組合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201610073827.4
• 申請日: 2016-02-02
• 公開（公告）號: CN105670252B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 王慶國;崔泉德;邱立言;李貴亮
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L67/06;C08K5/29;C08J3/28;C08J3/24;C08J3/03;C08G63/52
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司37212
• 代理人: 鞏同海

1.一種增韌聚乳酸組合物，其特征在于，包括具有下述質量份數的各組分：

聚乳酸 100份

生物基硫化聚酯橡膠粒子 1-20份

抗水解劑 0-0.6份

所述生物基硫化聚酯橡膠粒子的制備方法，具體包括以下步驟：

A.合成生物基脂肪族不飽和聚酯

(1)將組分A和組分B按摩爾比0.95～1.2:1.0混合，攪拌升溫至160～200℃，酯化反應0.5～1小時，得到聚酯預聚物，所述組分A為生物基脂肪族二元醇；組分B為生物基脂肪族二元酸或生物基脂肪族二元酸酐中的一種或兩種，所述生物基脂肪族二元酸和生物基脂肪族二元酸酐包括生物基脂肪族不飽和二元酸、生物基脂肪族不飽和二元酸酐和生物基脂肪族飽和二元酸、生物基脂肪族飽和二元酸酐，其中生物基脂肪族不飽和二元酸或生物基脂肪族不飽和二元酸酐占生物基脂肪族二元酸或生物基脂肪族二元酸酐總摩爾量的5～50％；

(2)在上述制得聚酯預聚物中加入上述組分A和組分B總質量0.01～1％的催化劑、0.02～0.4％的阻聚劑，在1個大氣壓的常壓至1000Pa的壓強范圍內升溫至200～220℃，反應2～4小時，制得生物基脂肪族不飽和聚酯；

(3)降溫至150℃，在上述制得的生物基脂肪族不飽和聚酯中加入上述組分A和組分B總質量0～8％的輻射敏化劑和5～10％的乳化劑A，攪拌均勻，冷卻后，制得膏狀的生物基脂肪族不飽和聚酯混合物；

B.制備生物基脂肪族不飽和聚酯乳液

稱取一定質量的步驟A中制得的膏狀的生物基脂肪族不飽和聚酯混合物，將其置于20～40℃水浴容器內，然后加入乳化劑B和去離子水，攪拌分散0.5～1小時，制成生物基脂肪族不飽和聚酯質量分數為5～30％的乳液，乳化劑B用量為所稱取膏狀的生物基脂肪族不飽和聚酯混合物中所含生物基脂肪族不飽和聚酯質量的5～20％；

C.生物基脂肪族不飽和聚酯乳液的輻照硫化

將上述步驟B制得的生物基脂肪族不飽和聚酯乳液經γ射線或高能電子束輻照硫化，輻射劑量范圍為5～100kGy，制備成生物基硫化聚酯橡膠乳液；

D.生物基硫化聚酯橡膠乳液的噴霧干燥

將經步驟C制得的生物基硫化聚酯橡膠乳液進行噴霧干燥，可制成生物基硫化聚酯橡膠粒子。

2.根據權利要求1所述的增韌聚乳酸組合物，其特征在于，所述聚乳酸為聚-L-乳酸、聚-D-乳酸、聚-DL-乳酸中的一種或多種。

3.根據權利要求1所述的增韌聚乳酸組合物，其特征在于，所述生物基硫化聚酯橡膠粒子的平均粒徑為10～1000nm，凝膠含量為70～90％。

4.根據權利要求1所述的增韌聚乳酸組合物，其特征在于，所述抗水解劑為碳化二亞胺類抗水解劑。

5.根據權利要求1或4所述的增韌聚乳酸組合物，其特征在于，所述抗水解劑為聚碳化二亞胺UN-03、碳化二亞胺UN-150中的一種或兩種。

6.一種如權利要求1-5任意一項所述增韌聚乳酸組合物的制備方法，其特征在于，按比例將干燥的聚乳酸、生物基硫化聚酯橡膠粒子和抗水解劑在混合器中通過高溫熔融共混的方式制得可完全生物降解的增韌聚乳酸組合物。