CN102181136A - 一种聚醚型聚氨酯弹性体增韧聚乳酸合金及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚醚型聚氨酯弹性体增韧聚乳酸合金,由如下质量份的原料制成:聚乳酸70份~95份和聚醚型聚氨酯弹性体5份~30份。该合金具有韧性好、强度和模量均较高等优点,其断裂伸长率和冲击强度随聚醚型聚氨酯弹性体用量的增加而增大。本发明还公开了该合金的制备方法,包括如下步骤:将聚乳酸和聚醚型聚氨酯弹性体预先混合,然后在双螺杆挤出机中于180℃~200℃下熔融共混,制得聚醚型聚氨酯弹性体增韧聚乳酸合金。该制备方法操作简单,易于控制,适于工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料领域,尤其涉及一种聚醚型聚氨酯弹性体增韧聚乳酸合金及其制备方法。
背景技术
为了摆脱对日趋枯竭的石油资源的依赖,大力开发环境友好的可生物降解聚合物,替代石油基塑料产品,已成为当前研究开发的热点。在众多可生物降解聚合物中,已进入工业化大生产的聚乳酸异军突起。聚乳酸是由植物淀粉生物发酵生产的乳酸经化学方法合成而得的聚合物,不但保持着良好的生物相容性和生物可降解性,同时其性能与聚丙烯和聚苯乙烯相近。但聚乳酸性脆,熔体粘度低,从而使其应用领域受到一定的限制。
提高聚乳酸韧性的方法主要有共聚法和共混法,而其中的熔融共混法因具有成本低、操作方便等优点,所以受到广泛关注。聚乳酸可以和塑料、橡胶(弹性体)、增塑剂等共混,达到改性的目的。例如加拿大专利CA1475330A中公开了在聚乳酸中加入聚丁二酸丁二醇酯(PBS)提高聚乳酸韧性的方法、中国专利ZL99119441.1中公开了在聚乳酸中加入聚碳酸酯(PC)的树脂组合物、中国专利ZL200480000758.X中公开了在聚乳酸中加入聚甲醛(POM)的聚甲醛-聚乳酸组合物等;公开号为CN1793228A的中国专利申请中公开了一种添加有增塑剂的完全生物降解高韧性聚乳酸材料的制备方法。然而聚乳酸和一般聚合物之间的相容差,如果简单地进行物理共混,不但没有起到很好的增韧作用,反而会破坏聚乳酸本身高模量、高强度的优点。因此,如何在改善聚乳酸脆性的同时,保持或不严重降低聚乳酸强度是聚乳酸合金的研究热点。
热塑性弹性体既有类似橡胶的交联网状结构,又有塑料的熔融加工性,其中热塑性聚氨酯更是具有独特的性能,主要包括高弹性、延展性、生物相容性和生物稳定性,因此热塑性弹性体一直被广泛地应用于医疗器材中。聚氨酯分子链的结构可分为软、硬两段,软段提供优越的柔韧性,硬段则赋予其较高的强度,因此,可以通过改变软、硬段的种类或配比来调节聚氨酯的力学性能,用这种聚氨酯来增韧聚乳酸既可以改善脆性,又不严重损失强度。如文献Toughening of Polylactide by Melt Blending with a Biodegradable Poly(ether)urethane Elastomer(Yongjin Li,Hiroshi Shimizu,Macromolecular Bioscience,Vol.7,921~928(2007))中公开了一种用聚酯型聚氨酯增韧聚乳酸的方法,发现加入聚氨酯后,聚乳酸成为一种韧性材料。虽然这种聚酯型聚氨酯能较大幅度地改善聚乳酸的脆性,但是通过扫描电子显微镜观察发现此类聚氨酯和聚乳酸之间的相容性不好,材料受力时会因聚乳酸和聚氨酯之间界面粘结强度不好而发生过早断裂。文献Plasticization of semicrystalline poly(l-lactide)with poly(propylene glycol)(E.Piorkowskaa,Polymer,Vol.47,7178~7188(2006))和Biodegradable polymer blends of poly(lactic acid)and poly(ethylene glycol)(Mihir Sheth,Journal of Applied Polymer Science,Vol.66,1495~1505(1997))公开了一种用聚丙二醇、聚乙二醇增塑聚乳酸的方法,发现所用的聚丙二醇、聚乙二醇和聚乳酸相容好,并使聚乳酸的断裂伸长率显著增加。
因此,如能开发一种适用于聚乳酸的聚氨酯弹性体,将为聚乳酸类合金的发展带来广阔的前景。
发明内容
本发明提供了一种韧性良好的聚醚型聚氨酯弹性体增韧聚乳酸合金。
本发明还提供了一种聚醚型聚氨酯弹性体增韧聚乳酸合金的制备方法,该方法操作简单,易于控制。
一种聚醚型聚氨酯弹性体增韧聚乳酸合金,由如下质量份的原料制成:
聚乳酸 70份~95份
聚醚型聚氨酯弹性体 5份~30份。
所述的聚乳酸的数均分子量优选为 100000~300000。
所述的聚醚型聚氨酯弹性体,优选由包括如下质量份的原料制成:
聚醚二元醇 100份
二异氰酸酯 45~67份
小分子二元醇扩链剂 9~18份。
本发明聚醚型聚氨酯弹性体由软段和硬段组成,软段为与聚乳酸有一定相容性的聚醚二元醇的链段,硬段由二异氰酸酯的链段和小分子二元醇扩链剂的链段组成。其中,硬段在整个聚醚型聚氨酯弹性体中所占的质量百分比35%~46%,在这个范围内,聚氨酯的韧性、强度和刚度均能达到一个较佳值;增加硬段含量可以提高聚氨酯的强度和刚性,但随之会降低韧性,而减少硬段含量会降低聚氨酯的强度和刚性,但材料的的韧性会提高。
所述的聚醚二元醇选用二官能度的聚四氢呋喃(PTMEG)、聚乙二醇(PEG)或者聚丙二醇(PPG)。
所述的聚醚二元醇的数均分子量优选为1000~4000;所述的聚醚二元醇的羟值优选为26mgKOH/g~118mgKOH/g。
所述的二异氰酸酯可以选用芳香族二异氰酸酯或脂肪族二异氰酸酯,采用芳香族二异氰酸酯可以合成刚性、强度优良的聚醚型聚氨酯弹性体,如4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)或者甲苯二异氰酸酯(TDI)等,而采用脂肪族二异氰酸酯可得到无色、韧性好的聚醚型聚氨酯弹性体,如六亚甲基二异氰酸酯(HDI)或者异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)等,可以根据最终产品的需求来调整。
所述的小分子二元醇扩链剂可以选用乙二醇、1,4-丁二醇(BDO)或者1,3-丙二醇。
所述的聚醚型聚氨酯弹性体的制备方法,包括如下步骤:
将聚醚二元醇与二异氰酸酯经聚合反应生成异氰酸酯封端的聚氨酯预聚体,再加入小分子二元醇扩链剂进行扩链反应合成聚氨酯弹性体。
所述的聚醚型聚氨酯弹性体制备过程中为了避免水分引起副反应的发生,反应原料需要进行除水处理,如可将所述的聚醚二元醇预先在100~120℃、133~1330Pa下脱水,脱水时间取决于聚醚二元醇质量、含水量及容器的大小与形状,一般脱水1~3h;所述的小分子二元醇扩链剂经过减压蒸馏脱水处理;而二异氰酸酯则可直接使用。同时反应过程中为了避免水汽的影响,整个过程(即预聚反应和扩链反应)都需要通入惰性气体保护,惰性气体可以是氮气、氩气等中的一种。
所述的两步法反应过程中,为了让合成过程更快、更好的进行,需要控制反应的温度。聚氨酯预聚体由过量的二异氰酸酯(根据硬段含量不同,二异氰酸酯的摩尔数是聚醚二元醇的2~3倍)和聚醚二元醇反应,若温度过低反应太慢,温度过高又会导致副反应的发生,影响产品的性能。因此,最好选择合适的预聚反应温度,比较合适的预聚反应温度是60℃~80℃。采用甲苯-二正丁胺法滴定体系中异氰酸酯含量,当异氰酸酯含量变化不大时说明预聚反应结束。加入扩链剂后,因为不同的二异氰酸酯的反应活性不同,如HDI、IPDI的反应活性低,反应后期最好升高反应温度以提高反应速率。因此,扩链反应最好根据二异氰酸酯种类改变反应温度,扩链反应温度优选为80℃~100℃,采用甲苯-二正丁胺法滴定体系中异氰酸酯含量,当异氰酸酯含量变化不大时反应结束。
由于不同聚醚二元醇和二异氰酸酯的活性不同,导致聚合反应的速率也不同,因此,可根据不同单体的活性,加入适量的催化剂来控制反应速率。所述的聚合反应中可使用为聚醚二元醇质量0~0.5%的催化剂,以更好的控制反应速率;所述的催化剂选用有机金属锡化合物,如二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡等中的一种。如4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的活性很高,在聚合反应中即使不加入催化剂,也能得到较好的反应速率;而六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)等的活性低,需要加入适量的催化剂来加快反应速率,但是催化剂加入量过多会影响产品最终的使用性能,太少则会使反应速率过慢,致使反应时间过长。
为了降低反应体系的黏度,所述的扩链反应优选在有机溶剂中进行,所述的有机溶剂可选用N,N′-二甲基甲酰胺、N,N′-二甲基乙酰胺或者二氧六环等,进一步优选对聚氨酯的溶解性比较好的N,N′-二甲基甲酰胺或者N,N′-二甲基乙酰胺。
所述的聚醚型聚氨酯弹性体可用于增韧聚乳酸,得到所述的聚醚型聚氨酯弹性体增韧聚乳酸合金,该合金具有良好的韧性,改善了聚乳酸性脆的缺陷。
所述的聚醚型聚氨酯弹性体增韧聚乳酸合金的制备方法,包括以下步骤:
将70质量~95质量份聚乳酸和5质量份~30质量份聚醚型聚氨酯弹性体预先混合,然后在双螺杆挤出机中于180℃~200℃下熔融共混,制得聚醚型聚氨酯弹性体增韧聚乳酸合金(简称:聚乳酸/聚氨酯合金)。
熔融共混的温度控制在180℃~200℃,主要是由于聚乳酸的熔点为175℃~185℃,若共混温度低于180℃,则不能使聚乳酸和聚醚型聚氨酯弹性体两相混合均匀,而温度高于200℃则会使聚乳酸在熔融共混过程中发生降解,降低最终产品的性能。双螺杆挤出机的操作条件优选为:一区温度为150~180℃,二区温度为180~200℃,三区温度为180~200℃,四区温度为180~200℃,机头温度为180~195℃,停留时间2~3分钟,压力为8~25MPa。
为了进一步保证最终产品的质量,熔融共混前优选将聚乳酸和聚醚型聚氨酯弹性体进行充分的干燥处理,干燥方法可选用类似干燥PET、尼龙等的常用方法,可以是真空干燥或者鼓风干燥,只需要选取合适的干燥温度即可。
本发明具有如下优点:
本发明聚醚型聚氨酯弹性体增韧聚乳酸合金具有韧性好、强度和模量均较高等优点,该合金的断裂伸长率和冲击强度随聚醚型聚氨酯弹性体用量的增加而增大。
本发明聚醚型聚氨酯弹性体增韧聚乳酸合金,其原理是利用聚醚型聚氨酯弹性体微相分离结构形成物理交联网状结构,起到增韧又不严重损失模量的特点。其中聚氨酯的软段结构选用的是和聚乳酸相容性好的聚醚二元醇,即保证了聚氨酯和聚乳酸的相容性,而聚氨酯的硬段之间存在氢键作用,可以起到一个物理交联点的作用,调节合金整体的模量和强度,如可通过改变硬段(二异氰酸酯和小分子二元醇扩链剂)在聚氨酯总量中的比例,来调节所得到的聚氨酯的最终机械性能,也可改变软段聚醚二元醇的分子量来控制聚氨酯的模量,因为所选用的聚醚二元醇如聚乙二醇在分子量达到一定程度后会有结晶现象出现,结晶度提高也能增加其强度和刚性。
本发明聚醚型聚氨酯弹性体增韧聚乳酸合金所用原料聚醚型聚氨酯弹性体可用于增韧聚乳酸,其制备方法操作简单,易于控制,适于工业化生产。
本发明聚醚型聚氨酯弹性体增韧聚乳酸合金的制备方法操作简单,易于控制,适于工业化生产,同时聚醚型聚氨酯和聚乳酸有一定的相容性,在不严重损害聚乳酸的强度和模量的同时,可以很好地提高聚乳酸的韧性。
具体实施方法
实施例1
将聚乙二醇(数均分子量为1000,羟值118mgKOH/g)12.0g(0.012mol)在120℃、180Pa下脱水1h,得到脱水的聚乙二醇。
在连有温度计、搅拌桨、冷凝管和气体进出口的干燥反应器中,将脱水的聚乙二醇加热到80℃,在氮气保护下加入异佛尔酮二异氰酸酯5.4414g(0.0245mol),占聚乙二醇质量0.5%的催化剂二月桂酸二丁基锡进行聚合反应,反应30min,得到异佛尔酮二异氰酸酯封端的预聚体;将预聚体和1.0814g(0.012mol)经过减压蒸馏处理的小分子二元醇扩链剂1,4-丁二醇、40mL溶剂N,N’-二甲基甲酰胺在100℃下扩链反应12h,产物在100℃真空烘箱中干燥得到无色透明、具有高弹性的聚氨酯弹性体,由凝胶色谱法(GPC)测得其数均分子量为105000,分子量分布指数为1.49。
取制备得到的聚氨酯弹性体(聚氨酯的质量份为5)和聚乳酸(聚乳酸的数均分子量为100000,其质量份为95)混合均匀后,在双螺杆挤出机中熔融共混,双螺杆挤出机一区温度155±5℃,二区温度170±5℃,三区温度180±5℃,四区温度190±5℃,机头温度为190±5℃,停留时间2分钟,压力为8MPa,挤出物冷却后,经造粒机切粒,得到粒料,将粒料在真空烘箱中60℃干燥12h,制得聚乳酸/聚氨酯合金。
将聚乳酸/聚氨酯合金注塑得到标准测试样条(样条尺寸为75×4×0.5mm),按照标准ASTM D638-1999(以下都按此标准)测试得到聚乳酸合金的力学性能如表1所示。
实施例2
按照实施例1中聚氨酯弹性体的制备步骤制得聚氨酯弹性体。
除了聚氨酯弹性体的质量份为10和聚乳酸的质量份为90(聚乳酸的数均分子量为100000)之外,其余操作均同于实施例1,制得聚乳酸/聚氨酯合金。
将聚乳酸/聚氨酯合金注塑得到标准测试样条,经测试得到聚乳酸合金的力学性能如表1所示。
实施例3~4
除了聚氨酯弹性体的质量份分别为20,30和聚乳酸的质量份分别为80,70(聚乳酸的数均分子量为100000)之外,其余操作均同于实施例1,制得聚乳酸/聚氨酯合金。
将聚乳酸/聚氨酯合金注塑得到标准测试样条,经测试得到聚乳酸合金的力学性能如表1所示。
对比例1~3
除了不采用聚氨酯弹性体仅采用聚乳酸(聚乳酸的数均分子量分别为100000,200000,300000其质量份为100份)为原料之外,其它操作同实施例1,制得聚乳酸材料。
将聚乳酸材料注塑得到标准测试样条(样条尺寸为75×4×0.5mm),按照标准ASTM D638-1999(以下都按此标准)测试得到聚乳酸材料的力学性能如表1、表2和表3所示。
表1聚乳酸/聚氨酯合金的力学性能(聚乳酸的数均分子量为100000)
实施例5~12
除了采用数均分子量分别为200000,300000的聚乳酸替换数均分子量为100000的聚乳酸之外,其余操作均分别同于实施例1~4,制得聚乳酸/聚氨酯合金。
将聚乳酸/聚氨酯合金注塑得到标准测试样条,经测试得到聚乳酸合金的力学性能如表2和表3所示。
表2聚乳酸/聚氨酯合金的力学性能(聚乳酸的数均分子量为200000)
表3聚乳酸/聚氨酯合金的力学性能(聚乳酸的数均分子量为300000)
实施例13
除了采用数均分子量为2000、羟值为50mgKOH/g的聚乙二醇替换数均分子量为1000的聚乙二醇之外,其余操作均同于实施例2,制得聚氨酯弹性体(聚氨酯的数均分子量为110000,分子量分布指数为1.65)和聚乳酸/聚氨酯合金。
将聚乳酸/聚氨酯合金注塑得到标准测试样条,经测试得到聚乳酸合金的力学性能如表4所示。
表4聚乙二醇数均分子量为2000时聚乳酸/聚氨酯合金的力学性能
实施例14
除了采用数均分子量为4000、羟值为26mgKOH/g的聚乙二醇替换数均分子量为1000的聚乙二醇之外,其余操作均同于实施例2,制得聚氨酯弹性体(聚氨酯的数均分子量为135000,分子量分布指数为1.76)和聚乳酸/聚氨酯合金。
将聚乳酸/聚氨酯合金注塑得到标准测试样条,经测试得到聚乳酸合金的力学性能如表5所示。
表5聚乙二醇数均分子量为4000时聚乳酸/聚氨酯合金的力学性能
实施例15~16
除了改变聚乙二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和1,4-丁二醇的配比(如表6)之外,其余操作均与实施例2相同,制得聚氨酯弹性体(聚氨酯弹性体的分子量、分子量分布指数见表7)和聚乳酸/聚氨酯合金。
将聚乳酸/聚氨酯合金注塑得到标准测试样条,经测试得到聚乳酸合金的力学性能如表8所示。
表6聚乙二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和1,4-丁二醇的配比
实施例序号 | IPDI∶PEG∶BDO(质量份) | 硬段重量百分含量wt% |
15 | 56∶100∶14 | 41 |
16 | 67∶100∶18 | 46 |
表7不同硬段含量下聚氨酯的分子量及其分布指数
表8不同聚氨酯硬段含量下聚乳酸/聚氨酯合金的力学性能
实施例17~22
除了分别采用聚四氢呋喃、聚丙二醇取代实施例2中的聚乙二醇,并且聚四氢呋喃或聚丙二醇的数均分子量分别为1000、2000、4000之外,其余操作均同于实施例1,制得聚氨酯弹性体(聚氨酯弹性体的分子量、分子量分布指数见表9和表10)和聚乳酸/聚氨酯合金。
将聚乳酸/聚氨酯合金注塑得到标准测试样条,经测试得到聚乳酸合金的力学性能如表11和表12所示。
表9聚四氢呋喃数均分子量为1000,2000,4000时聚氨酯的分子量及其分布指数
表10聚丙二醇数均分子量为1000,2000,4000时聚氨酯的分子量及其分布指数
表11聚四氢呋喃数均分子量为1000,2000,4000时聚乳酸/聚氨酯合金的力学性能
表12聚丙二醇数均分子量为1000,2000,4000时聚乳酸/聚氨酯合金的力学性能
实施例23~34
除了采用聚四氢呋喃、聚丙二醇取代实施例1中的聚乙二醇,聚四氢呋喃或聚丙二醇、二异氰酸酯、扩链剂的配比参照表6中聚乙二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和1,4-丁二醇的配比之外,其余操作均同于实施例2,制得聚氨酯弹性体(聚氨酯弹性体的分子量、分子量分布指数见表13,14,15,和表16)和聚乳酸/聚氨酯合金。
将聚乳酸/聚氨酯合金注塑得到标准测试样条,经测试得到聚乳酸合金的力学性能如表17,18,19和表20所示。
表13硬段含量为41%的聚氨酯(聚四氢呋喃为软段)分子量及其分布指数
表14硬段含量为41%的聚氨酯(聚丙二醇为软段)的分子量及其分布指数
表15硬段含量为46%的聚氨酯(聚四氢呋喃为软段)的分子量及其分布指数
表16硬段含量为46%的聚氨酯(聚丙二醇为软段)的分子量及其分布指数
表17硬段含量为41%的聚乳酸/聚氨酯(聚四氢呋喃为软段)合金的力学性能
表18硬段含量为41%的聚乳酸/聚氨酯(聚丙二醇为软段)合金的力学性能
表19硬段含量为46%的聚乳酸/聚氨酯(聚四氢呋喃为软段)合金力学性能
表20硬段含量为46%的聚乳酸/聚氨酯(聚丙二醇为软段)合金的力学性能
实施例35~37
除了采用4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯或六亚甲基二异氰酸酯或甲苯二异氰酸酯取代实施例2中的异佛尔酮二异氰酸酯,使用4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯时预聚反应温度为60℃,时间为30min,可以不加催化剂,后期扩链温度为80℃,扩链时间为4h;使用六亚甲基二异氰酸酯或甲苯二异氰酸酯时预聚反应温度为80℃,时间为120min,催化剂二月桂酸二丁基锡用量为聚乙二醇质量的0.5%,后期扩链温度为85℃,扩链时间为8h之外,其余操作均同于实施例2,制得聚氨酯弹性体(聚氨酯弹性体的分子量、分子量分布指数见表21)和聚乳酸/聚氨酯合金。
将聚乳酸/聚氨酯合金注塑得到标准测试样条,经测试得到聚乳酸合金的力学性能如表22所示。
表21二异氰酸酯种类对聚氨酯分子量及其分布指数的影响
表22二异氰酸酯种类对聚乳酸/聚氨酯合金力学性能的影响
实施例38~39
除了采用乙二醇或1,3-丙二醇取代实施例2中的1,4-丁二醇之外,其余操作均同于实施例2,制得聚氨酯弹性体(聚氨酯弹性体的分子量、分子量分布指数见表23)和聚乳酸/聚氨酯合金。
将聚乳酸/聚氨酯合金注塑得到标准测试样条,经测试得到聚乳酸合金的力学性能如表24所示。
表23扩链剂种类对聚氨酯分子量及其分布指数的影响
扩链剂种类 | 数均分子量 | 重均分子量 | 分子量分布指数 | |
实施例38 | 乙二醇 | 111000 | 146520 | 1.32 |
实施例39 | 1,3-丙二醇 | 99500 | 140295 | 1.41 |
表24扩链剂种类对聚乳酸/聚氨酯合金力学性能的影响
实施例40~41
除了采用N,N’-二甲基乙酰胺或二氧六环取代实施例2中的N,N’-二甲基甲酰胺之外,其余操作均同于实施例2,制得聚氨酯弹性体(聚氨酯弹性体的分子量、分子量分布指数见表25)和聚乳酸/聚氨酯合金。
将聚乳酸/聚氨酯合金注塑得到标准测试样条,经测试得到聚乳酸合金的力学性能如表26所示。
表25溶剂种类对聚氨酯分子量及其分布指数的影响
表26溶剂种类对聚乳酸/聚氨酯合金力学性能的影响
实施例42
除了采用辛酸亚锡取代实施例2中的二月桂酸二丁基锡之外,其余操作均同于实施例2,制得聚氨酯弹性体(聚氨酯弹性体的分子量、分子量分布指数见表27)和聚乳酸/聚氨酯合金。
将聚乳酸/聚氨酯合金注塑得到标准测试样条,经测试得到聚乳酸合金的力学性能如表28所示。
表27催化剂种类对聚氨酯分子量及其分布指数的影响
催化剂种类 | 数均分子量 | 重均分子量 | 分子量分布指数 | |
实施例42 | 辛酸亚锡 | 101000 | 151500 | 1.50 |
表28不同催化剂对聚乳酸/聚氨酯合金(90/10)力学性能的影响
Claims (10)
1.一种聚醚型聚氨酯弹性体增韧聚乳酸合金,由如下质量份的原料制成:
聚乳酸 70份~95份
聚醚型聚氨酯弹性体 5份~30份。
2.根据权利要求1所述的聚醚型聚氨酯弹性体增韧聚乳酸合金,其特征在于,所述的聚乳酸的数均分子量为100000~300000。
3.根据权利要求1所述的聚醚型聚氨酯弹性体增韧聚乳酸合金,所述的聚醚型聚氨酯弹性体由包括如下质量份的原料制成:
聚醚二元醇 100份
二异氰酸酯 45~67份
小分子二元醇扩链剂 9~18份。
4.根据权利要求3所述的聚醚型聚氨酯弹性体增韧聚乳酸合金,其特征在于,所述的聚醚二元醇为二官能度的聚四氢呋喃、聚乙二醇或者聚丙二醇;
所述的聚醚二元醇的数均分子量为1000~4000,羟值为26mgKOH/g~118mgKOH/g;
所述的二异氰酸酯为4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯或者异佛尔酮二异氰酸酯。
所述的小分子二元醇扩链剂为乙二醇、1,4-丁二醇或者1,3-丙二醇。
5.根据权利要求3所述的聚醚型聚氨酯弹性体增韧聚乳酸合金,其特征在于,所述的聚醚型聚氨酯弹性体的制备方法,包括如下步骤:
将聚醚二元醇与二异氰酸酯经聚合反应生成异氰酸酯封端的聚氨酯预聚体,再加入小分子二元醇扩链剂进行扩链反应合成聚醚型聚氨酯弹性体。
6.根据权利要求5所述的聚醚型聚氨酯弹性体增韧聚乳酸合金,其特征在于,所述的聚醚二元醇预先在100℃~120℃、133Pa~1330Pa下脱水1h~3h;
所述的小分子二元醇扩链剂经过减压蒸馏脱水处理;
所述的聚合反应和扩链反应均在惰性气体保护下进行。
7.根据权利要求5所述的聚醚型聚氨酯弹性体增韧聚乳酸合金,其特征在于,所述的聚合反应的温度为60℃~80℃;所述的扩链反应的条件为:80℃~100℃反应4h~12h。
8.根据权利要求5所述的聚醚型聚氨酯弹性体增韧聚乳酸合金,其特征在于,所述的聚合反应中使用为聚醚二元醇质量0~0.5%的催化剂,所述的催化剂为有机金属锡化合物;
所述的扩链反应在有机溶剂中进行,所述的有机溶剂为N,N′-二甲基甲酰胺、N,N′-二甲基乙酰胺或者二氧六环。
9.根据权利要求1~8任一项所述的聚醚型聚氨酯弹性体增韧聚乳酸合金的制备方法,包括如下步骤:
将70质量份~95质量份聚乳酸和5质量份~30质量份聚醚型聚氨酯弹性体预先混合,然后在双螺杆挤出机中于180℃~200℃下熔融共混,制得聚醚型聚氨酯弹性体增韧聚乳酸合金。
10.根据权利要求9所述的聚醚型聚氨酯弹性体增韧聚乳酸合金的制备方法,其特征在于,熔融共混前预先将聚乳酸和聚醚型聚氨酯弹性体进行干燥处理。
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