[發明專利]一種聚乳酸/聚酰胺生物高分子合金材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201710544619.2
• 申請日: 2017-07-06
• 公開（公告）號: CN107141744B
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 魏科峰
• 申請（專利權）人: 廣東云曌醫療科技有限公司
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L77/02;C08L35/06;C08L51/06;C08K13/06;C08K9/06;C08K3/34;C08K3/22;C08K3/04;C08K5/29;B29C47/92;B29C45/77;B29C45/78
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種聚乳酸/聚酰胺生物高分子合金材料及其制備方法，該合金材料主要由以下質量份數的原料制成：聚乳酸80?85份、聚酰胺15?20份、苯乙烯?丙烯腈?馬來酸酐共聚物1?2份、聚乙烯?甲基丙烯酸縮水甘油酯1?2份、滑石粉1份、氫氧化鋁1?2份、二環己基碳二亞胺0.5份、石墨烯0.5?1.0份、抗氧劑0.4?0.8份。該生物高分子合金材料以聚乳酸作為主體材料、聚酰胺作為分散相，通過聚酰胺及添加助劑彌補聚乳酸自身不足，使得合金材料的沖擊強度和耐熱性能大幅提升；該合金材料具有良好的力學性能和阻燃性能，同時其絕大部分原料均為生物基材料，幾乎可完全生物降解，環境負荷低，具有良好的應用前景。

技術領域

本發明屬于生物合金材料技術領域，具體涉及一種聚乳酸/聚酰胺生物高分子合金材料，同時還涉及一種聚乳酸/聚酰胺生物高分子合金材料的制備方法。

背景技術

聚乳酸(PLA)是淀粉等農作物經過微生物發酵所得到的聚合單體乳酸經過脫水縮合而成的，是一種典型可再生的生物基塑料。聚乳酸的反應活性基團主要是分子鏈的端羧基和端羥基，可以與許多聚合物發生化學反應，能被廣泛應用于共聚或共混改性材料。聚乳酸具有許多優點，如合成聚乳酸的原料為乳酸，來源豐富；具有生物相容性和無毒性，可用作手術縫合線或其他生物醫用材料；具有較高的力學性能(高模量和高強度)；具有優異的可加工性能，可注塑成型、擠出成型、吹塑和紡絲。目前，聚乳酸產品主要通過熔融技術加工，即將聚合物加熱到熔點以上后，將其塑造成特定的形狀，然后冷卻使尺寸穩定。

聚乳酸在實際生產過程中的單位能耗比生產同樣的石油基塑料能耗低，且可以在自然環境下完全被生物降解成二氧化碳和水，回到自然界的循環，使用過程中不會產生污染，因此被認為是最具發展前景的綠色高分子材料。

在加工應用方面，聚乳酸可以有很多形式如薄膜、板材及纖維等。與石油基材料相比，聚乳酸的光學性能、物理性能、力學性能和氣密性均較好；但是，聚乳酸存在著一些性能上的缺點，如結晶速度慢、耐熱性低、熱穩定性差，在較高溫度下就會發生降解，與傳統的石油基高分子材料相比還有不小的差距。由于聚乳酸的結構特征(較高的立構規整度和Flory特征比)，分子鏈為剛性，材料表現為脆性，韌性及沖擊強度較差，受熱極易變形、熱氧分解，這也極大的限制了它作為工程塑料的進一步應用。

目前，主要由兩種途徑來解決上述問題，一種是通過共聚等化學方法來引入其他單體，使聚乳酸的微觀分子結構發生改變，使其形成高支化結構，以便通過增加聚合物的纏結密度來改善性能；另一種是采用復合法或增塑等方法進行共混改性，在聚乳酸宏觀物質組成中添加小分子助劑、管能團或高分子材料，進而提高材料的力學性能。其中，共混改性因工藝簡單、投資小，被認為是最簡單有效的方法，聚乳酸可以通過與性能優良的高分子材料制成共混合金來改善自身的性能。

發明內容

本發明的目的是提供一種聚乳酸/聚酰胺生物高分子合金材料。

本發明的第二個目的是提供一種上述的聚乳酸/聚酰胺生物高分子合金材料的制備方法。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案為：

一種聚乳酸/聚酰胺生物高分子合金材料，主要由以下質量份數的原料制成：聚乳酸80-85份、聚酰胺15-20份、苯乙烯-丙烯腈-馬來酸酐共聚物1-2份、聚乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯1-2份、滑石粉1份、氫氧化鋁1-2份、二環己基碳二亞胺0.5份、石墨烯0.5-1.0份、抗氧劑0.4-0.8份。

所述聚酰胺為尼龍PA11與尼龍PA6的質量比為3:7的混合物。

所述抗氧劑為抗氧劑1010。

所述聚乳酸為左旋聚乳酸(PLLA)。