[發明專利]一種環氧化杜仲橡膠增韌聚乳酸的制備方法

有效

• 申請號: 201610775946.4
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN106280340B
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 康海瀾;姚蕾;方慶紅;楊鳳
• 申請（專利權）人: 沈陽化工大學
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L15/00;C08K5/14;C08C19/06
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司 21205
• 代理人: 張志剛

一種環氧化杜仲橡膠增韌聚乳酸的制備方法，涉及一種聚合物熔融共混改性聚乳酸的制備方法，本發明所采用的增韌劑環氧化杜仲橡膠來源于可再生資源，是一種生物基增韌劑。本發明中環氧化杜仲橡膠采用溶液法制備而得。同時由于環氧化杜仲橡膠中雙鍵的存在，因此加入交聯劑可以使聚乳酸和環氧化杜仲橡膠發生交聯反應，進一步提高體系相容性。所述的增韌聚乳酸體系中，聚乳酸70～95份，環氧化杜仲橡膠5～30份，過氧化物引發劑0.1?1份。本發明中共混物由聚乳酸明顯的脆性斷裂向韌性斷裂發生轉變，共混物的性能得到明顯的提高，環氧化杜仲橡膠是一種來源于可再生資源的聚乳酸增韌劑。

技術領域

本發明涉及一種聚合物熔融共混改性聚乳酸的制備方法，特別是涉及一種環氧化杜仲橡膠增韌聚乳酸的制備方法。

背景技術

中國塑料工業經過長期的奮斗和面向全球的開放，已形成門類較齊全的工業體系，成為與鋼材、水泥、木材并駕齊驅的基礎材料產業，作為一種新型材料，其使用領域已遠遠超越上述三種材料。進入21世紀以來，中國塑料工業取得了令世人矚目的成就，實現了歷史性的跨越。隨著塑料工業的發展，也伴隨著嚴重的資源問題。眾所周知，大部分塑料原料都來源于石油，石油是不可再生資源且面臨嚴重短缺的問題。塑料具有耐化學侵蝕，大部分為良好的絕緣體，質量輕且較堅固，加工容易可大量生產，價格便宜等優點，但可降解性差，不易回收。因此選擇一種生物基可降解塑料替代傳統塑料成了大家關注的熱點。

聚乳酸（PLA）是一種以可再生的淀粉、糖類等的發酵產物乳酸為原料聚合而成的脂肪族聚酯，最早由美國著名高分子化學家 Carothers 發現。它的合成材料廢棄后在土壤或水中，一定的時間后會在微生物、酸堿作用下徹底地分解為 CO₂和 H₂O，不但不會對環境造成污染，還是一種完全自然循環型的材料。因其具有來源自然回歸于自然、良好的生物相容性、可生物降解等優點而受到人們的廣泛關注。普通塑料的處理方法依然是焚燒火化，造成大量溫室氣體排入空氣中，而PLA塑料的燃燒熱值與焚化紙類相同，是焚化傳統塑料（如聚乙烯）的一半，而且焚化聚乳酸絕對不會釋放出氮化物、硫化物等有毒氣體。人體也含有以單體形態存在的乳酸，這就表示了這種分解性產品具有的安全性。同時 PLA 具有優異的力學性能，其作為通用塑料也有研究。總之，PLA 有優于石油基高分子材料的各種性能，其在醫療領域、建筑材料領域、汽車領域及環保材料領域等的應用越來越廣，備受人們的關注。

PLA具有較高強度和模量，但其在常溫下脆性大，抗沖擊性差等問題影響了聚乳酸的應用。因此為了克服這些缺點，優化其優點，同時減少成本，改性成為近年來的主要方法。改性的主要方法有化學改性、物理改性和復合改性等。常用方法為共聚改性和共混改性。共聚改性是通過將乳酸與其它單體共聚，在分子鏈中引入另一種結構單元，改變聚乳酸的分子鏈結構，同時利用調節共聚物的單體數目、分子量及種類來控制降解速率，以此來改善材料的結晶度和親水性等。共混改性是指將兩種或兩種以上的聚合物進行一定的混合，以得到性能優化的材料。聚合物共混是改善聚乳酸性能有效、經濟的方法之一。另外聚乳酸作為一種生物基塑料，其大多數增韌劑都來源于石油等不可再生資源，在如今石化資源緊缺的大環境下，這將削弱聚乳酸作為生物基材料的優勢，是現今增韌聚乳酸的一大缺憾。

發明內容

本發明的目的在于提供一種環氧化杜仲橡膠增韌聚乳酸的制備方法，該方法是一種具有長效穩定性的增韌聚乳酸的制備方法，并且制備得到的增韌聚乳酸具有較高的韌性，解決聚乳酸自身存在的缺陷。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種環氧化杜仲橡膠增韌聚乳酸的制備方法，所述方法包括以下過程：以聚乳酸為基體，以環氧化杜仲橡膠為增韌劑，過氧化物為交聯劑；首先將聚乳酸和環氧化杜仲橡膠放入真空干燥箱中，40℃干燥12-24h；將聚乳酸和環氧化杜仲橡膠或交聯劑加入密煉機中，密煉溫度170～210℃、轉數50～80 rpm/min、共混時間8～15min，即可得到增韌聚乳酸共混物。