[發明專利]一種PLA樹脂改性材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201610767037.6
• 申請日: 2016-08-29
• 公開（公告）號: CN107778798B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 楊桂生;計娉婷;朱敏;廖雄兵
• 申請（專利權）人: 合肥杰事杰新材料股份有限公司
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L51/06;C08L1/04;C08L23/08;C08L23/16;C08K13/02;C08K3/26;C08K3/34;C08K5/372;C08K5/134;C08K5/526;B29C48/92
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 孫永剛

本發明公開了一種PLA樹脂改性材料及其制備方法，以解決PLA材料耐熱性差、強度低、韌性差、較脆的問題。一種PLA改性材料按以下重量份組分制備：聚乳酸42?86份、無機填料5?8份、馬來酸酐接枝聚丙烯（PP?g?MA）1?10份、微晶纖維素（MCC）5?20份、彈性體3?20份、1?3份耐熱老化劑、0.1?0.4份抗氧劑、0.1?0.3份潤滑劑。將上述物質按照比例混合后加入高混機中攪拌，經過雙螺桿擠出機依次進行擠出、拉伸、冷卻制粒得到PLA樹脂改性材料。本發明主要用于制備PLA樹脂改性材料。

技術領域

本發明涉及一種PLA樹脂材料及其制備方法。

背景技術

作為新興生物材料的聚乳酸PLA具有優異的生物相容性和較好的力學性能，無毒、可塑性強且生物降解完全，已廣泛用于食品包裝、農林業、服裝和醫療衛生領域，是目前最有前景的可再生高分子材料之一。但由于該材料的彈性、柔性及耐沖擊強度性能較差、極易彎曲變形，大大限制了其應用領域。

以天然植物纖維為原料，經過一系列物理化學過程制備得到的微晶纖維素是一種聚合物微晶，不僅具有天然可再生、無污染、生物相容性好等優點，同時還具有很好的強度及剛性，常用作復合材料的改性填料。

發明內容

本發明的目的在于提供一種PLA樹脂材料及其制備方法以解決PLA材料耐熱性差、強度低、韌性差、較脆的問題。本發明使用微晶纖維素作為填料，選用馬來酸酐接枝聚丙烯作為界面相容劑以改善微晶纖維素和PP的界面相容性，并使用增韌劑同時加入，由于增韌劑在具有較小的能內聚能和較高的剪切敏感性，使得微晶纖維素可均勻分散在基料中，且增韌劑本身具有吸能作用。本發明制備的PLA樹脂具有很好的剛性和韌性和生物相容性，極大地擴展了此材料的使用范圍。

本發明的一種PLA樹脂改性材料，由以下重量份組分制成：

聚乳酸42-86份、

無機填料5-8份、

馬來酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MA）1-10份、

微晶纖維素（MCC）5-20份、

彈性體3-20份、

耐熱老化劑1-3份、

抗氧劑0.1-0.4份、

潤滑劑0.1-0.3份。

所述的無機填料為碳酸鈣、滑石粉、硅灰石、云母中的一種或多種。

所述彈性體為乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物和三元乙丙橡膠中的至少一種。

所述耐熱老化劑為硫代二丙酸二(十八)酯。

所述抗氧劑為抗氧劑1010和抗氧劑168混合物。

所述潤滑劑為季戊四醇硬脂酸酯或乙撐雙硬脂酸酰胺。

一種PLA 樹脂改性材料的制備方法，按以下步驟完成的：按以上重量分數稱量各組分原料，加入高溫機中，在溫度為100-120℃下攪拌混合6min-8min，經過雙螺桿擠出機擠出、拉伸、冷卻造粒得到PLA樹脂改性材料，雙螺桿擠出機在擠出過程中，從料口到口模處的工藝溫度分別為：1 區：135-140℃、2 區：140-150℃、3 區：150-160℃、4 區：165 -170℃、5區：170-175℃、6區：175-180℃，熔體壓力為2MPa-10MPa。

本發明使用微晶纖維素作為填料，選用馬來酸酐接枝聚丙烯作為界面相容劑以改善微晶纖維素和PP的界面相容性，并使用增韌劑即彈性體同時加入，由于增韌劑在具有較小的能內聚能和較高的剪切敏感性，使得微晶纖維素可均勻分散在基料中，且增韌劑本身具有吸能作用。本發明制備的PLA樹脂具有很好的剛性和韌性和生物相容性，極大地擴展了此材料的使用范圍。

具體實施方式