[發明專利]一種生物可降解增強耐熱聚乳酸樹脂及其制備方法

在審

• 申請號: 202011374812.4
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112480619A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 高堯;李玲夢;葛心勇;馮順平;繆星旭
• 申請（專利權）人: 浙江工貿職業技術學院
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L1/02;C08L97/02;C08K13/02;C08K5/5425;C08K5/57;C08K5/134;C08K5/526;C08K3/32;C08K3/04;C08K5/25
• 代理公司: 北京陽光天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11671
• 代理人: 李滿紅

1.一種生物可降解增強耐熱聚乳酸樹脂，所述生物可降解增強耐熱聚乳酸樹脂由以下重量份的原料制備而成：聚乳酸40份～90份、改性可降解植物纖維5份～50份、助劑1份～20份；所述助劑由抗氧劑、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基錫穩定劑、潤滑劑按質量比0.2～3：1.2：0.8：0.5～5組成；所述改性可降解植物纖維選自改性苧麻纖維、改性青麻纖維、改性羅布麻纖維、改性椰殼纖維、改性椰子纖維中的任一種。

2.根據權利要求1所述的生物可降解增強耐熱聚乳酸樹脂，其特征在于，所述改性可降解植物纖維的制備過程為：

步驟A、可降解植物纖維在溫度為88℃～98℃的條件下烘干2小時～2.5小時，然后在溫度為200℃～220℃的條件下熱處理2.5小時～3小時得到預處理可降解植物纖維；

步驟B、成核劑在溫度為40℃～50℃的條件下研磨3小時～6小時，之后加入添加乙醇制成成核劑-乙醇溶液；其中，研磨介質為乙醇；成核劑為磷酸鋯、磷酸鋅、磷酸鋇、TMC300、TMC306中的任一種；成核劑與乙醇的質量比為1：35～40；

步驟C、步驟B中得到的成核劑-乙醇溶液中加入步驟A中得到預處理可降解植物纖維，靜置12小時～24小時后過濾，之后在溫度為95℃～100℃下真空干燥8小時～12小時，得到所述改性可降解植物纖維；其中，成核劑-乙醇溶液還可以替換為氧化石墨烯溶液。

3.根據權利要求2所述的生物可降解增強耐熱聚乳酸樹脂，其特征在于，步驟A中，所述熱處理過程中，壓力為12.0MPa～16.0MPa。

4.根據權利要求2所述的生物可降解增強耐熱聚乳酸樹脂，其特征在于，步驟C中，所述氧化石墨烯的制備方法為：將氧化石墨烯加入去離子水和丙二醇的混合溶液中，磁力攪拌5min～15min后超聲分散30min～40min，得到2.5mg/ml～3.0mg/ml的氧化石墨烯溶液；其中，去離子水和丙二醇的質量比為5：1.0～1.5。

5.根據權利要求1所述的生物可降解增強耐熱聚乳酸樹脂，其特征在于，所述抗氧劑為質量比為1：3的抗氧劑1010和抗氧劑168的組合。

6.根據權利要求1所述的生物可降解增強耐熱聚乳酸樹脂，其特征在于，所述潤滑劑為硬脂酸、二硫化鉬、硬脂酸鋅、硬脂酸鎂中的任一種。

7.一種如權利要求1～6所述的生物可降解增強耐熱聚乳酸樹脂的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

第一步、將所述重量份的聚乳酸、改性可降解植物纖維、助劑分別置于真空烘箱干燥1.5h～2.5h，之后加入高速攪拌機中以220min～280r/min的速率共混10min～20min，得到混合物料；

第二步、將第一步中得到的混合物料加入雙螺桿擠出機,在溫度為180℃～200℃、螺桿轉速為150min～200r/min的條件下擠出、造粒、并干燥得到顆粒料；

第三步、將第二步中得到的顆粒料利用注塑機進行注塑成型，并進一步在溫度為115℃～125℃的真空烘箱下熱處理2h～5h得到所述生物可降解增強耐熱聚乳酸樹脂。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，第一步中，所述干燥溫度為75℃～85℃。

9.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，第一步中，所述混合物料在溫度為55℃～65℃的條件下靜置6小時～10小時。

10.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，第三步中，所述注塑成型過程中，注塑機各區溫度：射嘴195℃～205℃、一區180℃～200℃、二區175℃～185℃、三區155℃～165℃；注塑機注射壓力60MPa～65MPa；模具溫度100℃～105℃，冷卻時間30s～35s，保壓時間20s～25s。