[發明專利]一種大米粉改性聚乳酸復合材料及制備方法

在審

• 申請號: 201810723820.1
• 申請日: 2018-07-04
• 公開（公告）號: CN109096711A
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 陳墩明;鄭仲
• 申請（專利權）人: 汕頭卜高通美實業有限公司
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L3/02;C08L23/08;C08L91/00;C08K13/02;C08K5/10;C08K5/098;C08K3/26;C08K3/34
• 代理公司: 廣東凱行律師事務所 44358
• 代理人: 劉小軍

本發明公開了一種大米粉改性聚乳酸復合材料及制備方法，本發明制備的大米粉改性聚乳酸復合材料與傳統聚乳酸材料(PLA)相比，其優勢在于復合材料成本得到進一步降低，復合材料成本比傳統聚乳酸降低1000元/噸。同時，復合材料的韌性相比聚乳酸有顯著提高且不影響其天然自降解特性。對于在一次性餐具等領域的應用具有深遠意義。不僅單一成本降低，而且綜合力學性能得到改善。

技術領域

本發明涉及高分子材料領域,具體涉及一種大米粉改性聚乳酸復合材料及制備方法。

背景技術

近年來，國家的經濟飛速發展，節能減排與低碳經濟成為經濟發展的熱點話題。生物降解塑料以及相關的改性復合材料日益受到關注。因為生物降解塑料是指一類由自然界存在的微生物如細菌、霉菌(真菌)和藻類的作用而引起降解的塑料。在包裝薄膜、農用薄膜、一次性塑料袋和一次性塑料餐具等領域應用前景廣闊。然而，目前塑料的生產原料仍然主要是石化提煉而成，加上不容易實現天然自降解導致了塑料成為環境污染的一個主要原因。聚乳酸(PLA)是一種以非石油基為原料的新材料。聚乳酸(PLA)是以乳酸為主要原料聚合得到的聚合物，原料來源充分而且可以再生。聚乳酸(PLA)的生產過程無污染，而且產品可以實現天然自降解。然而，聚乳酸(PLA)因起生產工藝復雜、成本高昂、材料韌性差等不足，極大程度上限制其工業應用范圍以及應用規模。聚乳酸(PLA)這些不足迫使人類對聚乳酸(PLA)進行改性研究，降低材料成本，提高聚乳酸綜合性能而開展進一步深入研究。

大米粉是以水稻種植的大米磨成粉制得。大米粉具有來源豐富而廣泛，產量高，價格低廉的特點。大米粉改性聚乳酸材料的研究鮮有報道。

發明內容

本發明的目的在于提供一種大米粉改性聚乳酸復合材料及制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種大米粉改性聚乳酸復合材料，由以下質量比的組分組成：聚乳酸(PLA)100、增韌劑10-25、無機填料2-10、助劑1-3.5、大米粉5-15、增塑劑5-10、偶聯劑0.1-2、引發劑0.2-1.5。

優選地，所述增韌劑可選自聚烯烴彈性體(POE)、丙烯酸正丁酯-縮水甘油酯(PTW)、氯化聚乙烯(CPE)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)等中至少一種。

優選地，所述無機填料可選自CaCO₃納米顆粒，和SiO₂納米顆粒、滑石粉顆粒、BaSO₄納米顆粒中的一種或者多種。

優選地，所述助劑包括紫外線吸收劑、潤滑劑、分散劑，按照質量比，紫外線吸收劑、潤滑劑、分散劑為(0.1-0.5)：(0.2-0.6)：(0.4-0.9)；所述紫外線吸收劑為2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮(UV-531)等；所述潤滑劑可以選自白礦油、氨基硅油、聚乙烯蠟、硬脂酸鋅等中至少一種；所述分散劑可以選自無水乙醇，含羧基聚丙烯丁酯(PBACOOH) 低聚物等。

優選地，所述增塑劑為環氧大豆油。

優選地，所述偶聯劑為鋁酸酯偶聯劑。

優選地，所述引發劑為低分子量聚乙二醇(PEG)。

一種大米粉改性聚乳酸復合材料的制備方法，包括以下步驟：

S1、無機填料處理：將2-10質量份的無機填料烘干0.5-1小時，取出閑置在空氣中0.5-2小時；所述烘干溫度為60-80度；

S2、大米粉的預處理：將0.1-2質量份的偶聯劑、0.2-1.5質量份引發劑和5-15質量份的大米粉在高速攪拌桶里面充分攪拌1-10分鐘，再將步驟S1處理好無機填料與0.2-1.5質量份的引發劑加入到攪拌桶里繼續攪拌1-5分鐘，取出閑置在空氣中0.5-2小時，制得大米粉預處理物料；