[發(fā)明專利]一種低溫成型可降解材料及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910265429.6
• 申請日: 2019-04-03
• 公開（公告）號: CN110054876A
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丘曉琳;束建軍
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大川新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08K5/00;C08K5/098;C08K5/1515;C08K5/11;C08K5/5317
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發(fā)明公開了一種低溫成型可降解材料，其組分按質(zhì)量份包括：聚乳酸（PLA）55?75份，聚乳酸?羥基乙酸共聚物（PLGA）25?45份，成核劑1?5份，擴(kuò)鏈劑0.1?0.5份，增韌劑3?6份，熱穩(wěn)定劑2?3份，增塑劑4?6份。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明主要涉及降解材料制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種低溫成型可降解材料及其制備方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)今各種石油基高聚物材料因其具有質(zhì)輕、便于加工等優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛的應(yīng)用，但因其不易降解，隨之而來的是白色污染引起了各種問題。

所以對于可降解材料的研究及生產(chǎn)甚囂塵上，聚乳酸(PLA)以可再生植物資源為原料，擁有良好的機(jī)械性能、生物相容性和生物降解性，同時(shí)熱加工性能好，透明度高，被視為石油基聚合物的理想替代品，得到了較為廣泛的應(yīng)用。乳酸具有旋光異構(gòu)現(xiàn)象，因此其聚合物聚乳酸也可分為左旋聚乳酸（PLLA）、右旋聚乳酸（PDLA）、以及消旋聚乳酸。但由于產(chǎn)品性能和價(jià)格原因，PLLA是目前工業(yè)化生產(chǎn)最普遍的PLA品種，我們常說的PLA其實(shí)就是PLLA。與消旋聚乳酸不同，PLLA是一種結(jié)晶型聚乳酸，但是目前市面上常見的PLLA加工溫度普遍在170-230℃范圍內(nèi)，與加工溫度較低的一些石油基聚合物相比沒有明顯優(yōu)勢。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明旨在提供一種能明顯降低PLLA加工溫度的低溫成型可降解材料及其制備方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：

一種低溫成型可降解材料，其組分按質(zhì)量份包括：聚乳酸（PLA）55-75份，聚乳酸-羥基乙酸共聚物（PLGA）25-45份，成核劑1-5份，擴(kuò)鏈劑0.1-0.5份，增韌劑3-6份，熱穩(wěn)定劑2-3份，增塑劑4-6份。

作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述聚乳酸為分子量8~20萬的左旋聚乳酸（PLLA）。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述聚乳酸-羥基乙酸共聚物的分子量為5-30萬。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述成核劑為有機(jī)成核劑苯基磷酸鋅(PPA—Zn)或和酰胺類成核劑TMC一328或兩者的混合物。

作為本發(fā)明的具體技術(shù)方案，所述擴(kuò)鏈劑為ADR 4370S、聚(N-丙酰基乙烯亞胺)、乙烯丙烯酸丁酯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯中的任意一種。

作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述增韌劑為鄰苯二甲酸二辛酯、乙酰檸檬酸三丁酯和葵二酸二丁酯中的一種或多種。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述熱穩(wěn)定劑為硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂中任意一種或兩種。

一種制備上述低溫成型可降解材料的方法，

包括有如下步驟：

一、稱取 25-45質(zhì)量份聚乳酸-羥基乙酸共聚物、2-3質(zhì)量份熱穩(wěn)定劑、3-6份增塑劑，置于高速混料機(jī)中混合5-8min，然后置于雙螺桿擠出機(jī)中以105-130℃擠出造粒；

二、將步驟一獲得的顆粒與55-75質(zhì)量份聚乳酸、1-5質(zhì)量份成核劑、3-6質(zhì)量份增韌劑置于高速混料機(jī)混合5-8分鐘，然后置于雙螺桿擠出機(jī)中以165-200℃中擠出，快速冷卻后造粒。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：消旋PLA為非結(jié)晶型，玻璃化轉(zhuǎn)化溫度在50-60℃，沒有具體熔點(diǎn)融程，高于玻璃化轉(zhuǎn)化溫度就可以開始熔解。而左旋聚乳酸PLLA為結(jié)晶型，因?yàn)槠溆幸欢ńY(jié)晶度所以有熔點(diǎn)及加工溫度，加工溫度一般在170℃以上。而PLGA也是非結(jié)晶型，玻璃化轉(zhuǎn)化溫度在40-60℃。將PLLA和PLGA共混可以降低結(jié)晶度，從而降低加工溫度。現(xiàn)有技術(shù)中，雖然也有將PLA和PLGA共混，但它們的目的是為了用PLLA改性PLGA，減緩其降解速度，而本發(fā)明是用PLGA改性PLLA，降低其加工溫度。

具體實(shí)施方式