CN103709695B

CN103709695B - 一种pla改性材料及其制备方法和pla生物降解地膜

Info

Publication number: CN103709695B
Application number: CN201310731579.4A
Authority: CN
Inventors: 王凤洋; 马腾
Original assignee: ANHUI JUMEI BIOLOGICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: ANHUI JUMEI BIOLOGICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-12-26
Filing date: 2013-12-26
Publication date: 2016-02-03
Anticipated expiration: 2033-12-26
Also published as: CN103709695A

Abstract

本发明公开了一种PLA改性材料及其制备方法和PLA生物降解地膜，该改性材料含有PLA、PBAT、改性滑石粉、抗氧剂、紫外吸收剂、光稳定剂、开口剂、扩链剂和引发剂；以所述改性材料总重量为基准，含有PLA58-80重量%，PBAT15-40重量%，改性滑石粉0.1-5重量%，抗氧剂0.1-2重量%，紫外吸收剂0.1-1重量%，光稳定剂0.1-2重量%，开口剂0.1-2重量%，扩链剂0.1-1重量%，引发剂0.0005-0.05重量%。通过在PLA中添加PBAT，同时使用扩链剂对聚合物进行增容，使得制备出的材料在进行吹塑成膜后既保留了PLA的强度高、透光度高和高性价比的特性，同时也提高了柔韧性。

Description

一种PLA改性材料及其制备方法和PLA生物降解地膜

技术领域

本发明涉及生物降解材料，具体地，涉及一种PLA改性材料及其制备方法和PLA生物降解地膜。

背景技术

目前，地膜已经广泛应用于各国农业领域，并且以其独有的保温、保湿、保墒、增肥、增产等作用，备受重视。在我国每年地膜的使用量超过100万吨，而这些地膜的材质基本都是PE等传统石油基材料，这些材料在使用废弃后会遗留在土壤中，造成严重的白色污染，不利于我国农业的可持续发展。

聚乳酸（PLA）作为一种新型的生物降解材料，是由再生的植物资源，如玉米淀粉等为原料制成。其使用后能被自然界中微生物完全降解，最终生成二氧化碳和水，是世界公认的环境友好材料。另外，聚乳酸还具有其他生物降解材料不具备的一些特性，如高强度、高透明度、耐候性好等特性，其制造的薄膜有着良好的光泽度和透明度。但是，由于聚乳酸的柔韧性比较差，使其在薄膜的应用领域受到了很大的限制。因此，制备一种强度高、柔韧性好、透光度高、高性价比的生物降解材料及基于该材料生产的地膜是本发明亟需解决的问题。

发明内容

针对上述现有技术，本发明的目的是为了制备一种强度高、柔韧性好、透光度高、高性价比的生物降解材料及基于该材料生产的地膜，从而提供一种PLA改性材料及其制备方法和PLA生物降解地膜。

为了实现上述目的，本发明提供了一种PLA改性材料，其中，该PLA改性材料含有PLA、PBAT、改性滑石粉、抗氧剂、紫外吸收剂、光稳定剂、开口剂、扩链剂和引发剂；以所述PLA改性材料的总重量为基准，所述PLA的含量为58-80重量%，所述PBAT的含量为15-40重量%，所述改性滑石粉的含量为0.1-5重量%，所述抗氧剂的含量为0.1-2重量%，所述紫外吸收剂的含量为0.1-1重量%，所述光稳定剂的含量为0.1-2重量%，所述开口剂的含量为0.1-2重量%，所述扩链剂的含量为0.1-1重量%，所述引发剂的含量为0.0005-0.05重量%。

本发明还提供了一种PLA改性材料的制备方法，其中，该制备方法包括将PLA、PBAT、改性滑石粉、改性剂、抗氧剂、紫外吸收剂、光稳定剂、开口剂、扩链剂和引发剂混料后进行造粒；各组分的用量使得制备的所述含有PLA组合物中所述PLA的含量为58-80重量%，所述PBAT的含量为15-50重量%，所述改性滑石粉的含量为0.1-5重量%，所述抗氧剂的含量为0.1-2重量%，所述紫外吸收剂的含量为0.1-1重量%，所述光稳定剂的含量为0.1-2重量%，所述开口剂的含量为0.1-2重量%，所述扩链剂的含量为0.1-1重量%，所述引发剂的含量为0.0005-0.05重量%；优选，所述PLA的含量为70-77重量%，所述PBAT的含量为18-25重量%，所述改性滑石粉的含量为0.5-4重量%，所述抗氧剂的含量为0.2-1.5重量%，所述紫外吸收剂的含量为0.1-0.6重量%，所述光稳定剂的含量为0.2-1.5重量%，所述开口剂的含量为0.5-1.8重量%，所述扩链剂的含量为0.3-0.8重量%，所述引发剂的含量为0.001-0.03重量%。

本发明还提供了一种PLA生物降解地膜。

本发明通过在PLA中添加一定比例的PBAT，同时使用扩链剂对聚合物进行增容，使得制备出的材料在进行吹塑成膜后既保留了PLA的强度高、透光度高和高性价比的特性，同时也提高了柔韧性，拓宽了PLA生物降解地膜的使用范围，尤其在农业应用领域有着非常有利的条件。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下通过具体实施例对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供了一种PLA改性材料，其中，该PLA改性材料含有PLA、PBAT、改性滑石粉、抗氧剂、紫外吸收剂、光稳定剂、开口剂、扩链剂和引发剂；以所述PLA改性材料的总重量为基准，所述PLA的含量为58-80重量%，所述PBAT的含量为15-40重量%，所述改性滑石粉的含量为0.1-5重量%，所述抗氧剂的含量为0.1-2重量%，所述紫外吸收剂的含量为0.1-1重量%，所述光稳定剂的含量为0.1-2重量%，所述开口剂的含量为0.1-2重量%，所述扩链剂的含量为0.1-1重量%，所述引发剂的含量为0.0005-0.05重量%。

在上述PLA改性材料的组合物中，为了使该组合物具有更好的物理性能和加工性能，优选地，以所述PLA改性材料的总重量为基准，所述PLA的含量为70-77重量%，所述PBAT的含量为18-25重量%，所述改性滑石粉的含量为0.5-4重量%，所述抗氧剂的含量为0.2-1.5重量%，所述紫外吸收剂的含量为0.1-0.6重量%，所述光稳定剂的含量为0.2-1.5重量%，所述开口剂的含量为0.5-1.8重量%，所述扩链剂的含量为0.3-0.8重量%，所述引发剂的含量为0.001-0.03重量%。

在所述组合物中，所述PLA（聚乳酸）为本领域常规使用的PLA类型，在本发明中为了使制备的组合物在吹塑成膜后具有更高的强度和透明度，以及具备更好的加工性能，优选地，所述PLA为重均分子量为200000-400000、分子量分布为1.15-2.0、结晶度为30-60%的聚-L-乳酸、聚-D-乳酸和聚-DL-乳酸中的一种或多种。

在所述组合物中，所述PBAT（聚己二酸和对苯二甲酸丁二酯共聚物）为本领域常规使用的PBAT类型，在本发明中为了使得制备的组合物吹塑成膜后具有更高的柔韧性，优选地，所述PBAT的密度为1.15-1.36g/cm³，重均分子量为50000-80000，熔点为100℃-130℃。

在所述组合物中，所述抗氧剂可以为本领域常规使用的抗氧剂，在本发明中，为了制得的组合物具有更高的抗氧化性能，更好的提高其使用寿命，优选地，所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和/或三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。

在所述组合物中，所述紫外吸收剂可以为本领域常规使用的紫外吸收剂，在本发明中，为了使所述紫外吸收剂在所述组合物中与其他组分具有更好的相容性，使其在组合物中挥发性小，优选地，所述紫外吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。

在所述组合物中，所述光稳定剂可以为本领域常规使用的光稳定剂，在本发明中，为了更优地提升所述紫外吸收剂的抗氧化效果，最大地提升所述光稳定剂与所述紫外吸收剂的协同效应，优选地，所述光稳定剂为丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物。

在所述组合物中，所述开口剂可以为本领域常规使用的开口剂，在本发明中，为了使所述开口剂与所述组合物中其他组分具有更好的相容性，同时能使吹塑成膜的组合物抗粘结性能和润滑性更好，更易形成单分子膜，优选地，所述开口剂为聚乙烯蜡、EBS、芥酸酰胺和油酸酰胺中的一种或多种；其中，所述EBS为市售亚乙基双硬脂酰胺。

在所述组合物中，所述扩链剂可以为本领域常规使用的扩链剂，在本发明中，为了使所述组合物中成分增容效果更好，相容性更高，优选地，所述扩链剂为牌号为ADR-4368和/或ADR-4370S的扩链剂；其中，所述牌号为ADR-4368和ADR-4370S的扩链剂为市售德国巴斯夫生产的扩链剂。

在所述组合物中，所述引发剂为本领域常规使用的引发剂，为了使所述组合物发生的聚合反应更彻底，所述引发剂为过氧化苯甲酰和/或过氧化二异丙苯。

在所述组合物中，为了提高所述组合物的强度和硬度，本发明中还添加了改性滑石粉，所述改性滑石粉为在搅拌下，将滑石粉与改性剂进行混匀得到的。即，所述改性滑石粉含有滑石粉和改性剂。所述混合的温度可以为10-35℃。其中，为了使混合的均匀度更好，所述滑石粉为颗粒直径为2500-7800目的滑石粉，同时为了对滑石粉的改性效果更适合本发明的需要，所述改性剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸钠和硬脂酸锌中的一种或多种；优选，以100重量份的滑石粉为基准，所述改性剂的含量为0.1-1重量份。

在所述制备方法中，所述PLA、所述PBAT、所述改性滑石粉、所述改性剂、所述抗氧剂、所述紫外吸收剂、所述光稳定剂、所述开口剂、所述扩链剂和所述引发剂均与前文描述的相同。

在所述制备方法中，优选地，所述混料的方法包括：先将所述PLA、所述PBAT和所述改性滑石粉混合，再将得到的混合物与所述抗氧剂、所述紫外吸收剂、所述光稳定剂、所述开口剂、所述扩链剂和所述引发剂进行混合。

在所述制备方法中，为了使制备的组合物具有更好的性能且保证制备方法更为有效，优选地，该方法还包括在混料之前，将所述PLA、所述PBAT和所述改性滑石粉进行干燥处理，所述干燥处理的温度为80-110℃，时间为1-3小时。

在所述制备方法中，优选地，所述的造粒过程在双螺杆挤出机中进行，所述双螺杆挤出机的长度与直径比为35-50：1，所述双螺杆挤出机的温度为165-185℃。

本发明还提供了一种PLA生物降解地膜，其中，所述地膜是由上述制备方法制备得到的PLA改性材料进行吹塑成膜得到的。

在所述地膜的制备过程中，优选地，所述方法还包括将所述PLA改性材料进行吹塑成型，所述的吹塑过程在单螺杆挤出机中进行，所述单螺杆挤出机的长度和直径比为20-30：1，所述单螺杆挤出机的温度为165-185℃。优选情况下，在吹塑之前，将通过挤出造粒得到的颗粒材料进行干燥处理，所述干燥处理的温度为70-85℃，时间为3-5小时。

根据本发明中一种PLA生物降解地膜的一种优选的制备方式包括：

（1）将所述PLA、所述PBAT和所述改性滑石粉在温度为80-110℃，时间为1-3小时的条件下进行干燥处理；

（2）将处理后的所述PLA、所述PBAT和所述改性滑石粉与所述抗氧剂、所述抗紫外吸收剂、所述光稳定剂、所述开口剂、所述扩链剂和所述引发剂进行混合，得到混合物M1；

（3）将混合物M1通过长度与直径比为35-50：1，挤出模头温度为165-185℃的双螺杆挤出机进行造粒，得到颗粒物M2；

（4）将颗粒物M2在温度为70-85℃，时间为3-5小时的条件下进行干燥处理；

（5）将颗粒物M2通过长度和直径比为20-30：1，挤出模头温度为165-185℃的单螺杆挤出机进行吹塑成膜。

以下通过具体的实施例对本发明作进一步说明。

需要阐明的是，在本发明的实施例中，所述PLA为美国NatureWorks公司生产的聚-L-乳酸、聚-D-乳酸和聚-DL-乳酸，上述PLA的重均分子量为200000-400000、分子量分布为1.15-2.0、结晶度为30-60%，所述PBAT为浙江鑫富药业生产的聚己二酸和对苯二甲酸丁二酯共聚物，所述PBAT的密度为1.1-1.36g/cm³，重均分子量为50000-80000，在190℃下的熔融指数为2-4g/10min，熔点为不小于115℃的要求，所述扩链剂为德国BASF公司生产的编号为ADR-4368和/或ADR-4370S的扩链剂，所述EBS为本领域常规使用的亚乙基双硬脂酰胺，所述丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物为市售常规的丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物。

实施例1

将65重量份的聚-L-乳酸、30重量份的PBAT和2重量份的7800目的改性滑石粉（改性滑石粉为1.99重量份的7800目的滑石粉和0.005重量份的硬脂酸与0.005重量份的硬脂酸钠的混合物在25℃下进行混合得到的）在90℃下干燥1.5小时；将上述干燥处理后的聚-L-乳酸、PBAT和改性滑石粉置于室温条件下冷却后与0.4重量份的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.1985重量份的2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.4重量份的丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、1重量份的芥酸酰胺、0.5重量份的油酸酰胺、0.5重量份的编号为ADR-4368的扩链剂和0.0015重量份的过氧化苯甲酰进行混合，混匀得到混合物M1；将混合物M1通过长度与直径比为40：1，挤出模头温度为175℃的双螺杆挤出机进行造粒，得到颗粒状的混合型树脂M2；将M2在75℃下干燥3.5小时；将干燥后的M2通过长度和直径比为25：1，挤出模头温度为170℃的单螺杆挤出机进行吹塑成膜，得到PLA生物降解地膜。

实施例2

将70重量份的聚-D-乳酸、24.5重量份的PBAT和0.8重量份的7800目的改性滑石粉（改性滑石粉为0.798重量份的7800目的滑石粉和0.001重量份的硬脂酸与0.001重量份的硬脂酸钙的混合物进行混合得到的）在80℃下干燥1小时；将上述干燥处理后的聚-D-乳酸、PBAT和改性滑石粉置于室温条件下冷却后与0.9重量份的三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、0.499重量份的2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、1.2重量份的丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、1.8重量份的聚乙烯蜡、0.3重量份的编号为ADR-4370S的扩链剂和0.001重量份的过氧化二异丙苯进行混合，混匀得到混合物M1；将混合物M1通过长度与直径比为45：1，挤出模头温度为170℃的双螺杆挤出机进行造粒，得到颗粒状的混合型树脂M2；将M2在80℃下干燥3小时；将干燥后的M2通过长度和直径比为25：1，挤出模头温度为175℃的单螺杆挤出机进行吹塑成膜，得到PLA生物降解地膜。

实施例3

将73重量份的聚-DL-乳酸、22.1重量份的PBAT和1.3重量份的7800目的改性滑石粉（改性滑石粉为1.296重量份的7800目的滑石粉和0.002重量份的硬脂酸与0.002重量份的硬脂酸锌的混合物进行混合得到的）在95℃下干燥3小时；将上述干燥处理后的聚-DL-乳酸、PBAT和改性滑石粉置于室温条件下冷却后与1重量份的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.5重量份的三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、0.28重量份的2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.8重量份的丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、0.3重量份的EBS、0.3重量份的编号为ADR-4368的扩链剂、0.4重量份的ADR-4370S的扩链剂、0.01重量份的过氧化苯甲酰和0.01重量份的过氧化二异丙苯进行混合，混匀得到混合物M1；将混合物M1通过长度与直径比为35：1，挤出模头温度为165℃的双螺杆挤出机进行造粒，得到颗粒状的混合型树脂M2；将M2在72℃下干燥4.5小时；将干燥后的M2通过长度和直径比为30：1，挤出模头温度为180℃的单螺杆挤出机进行吹塑成膜，得到PLA生物降解地膜。

实施例4

将30重量份的聚-L-乳酸、45重量份的聚-D-乳酸、18.6重量份的PBAT和2.5重量份的7800目的改性滑石粉（改性滑石粉为2.49重量份的7800目的滑石粉和0.005重量份的硬脂酸与0.005重量份的硬脂酸钠的混合物进行混合得到的）在85℃下干燥2小时；将上述干燥处理后的聚-L-乳酸、聚-D-乳酸、PBAT和改性滑石粉置于室温条件下冷却后与0.6重量份的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.57重量份的2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、1.5重量份的丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、0.4重量份的EBS、0.3重量份的芥酸酰胺、0.5重量份的编号为ADR-4368的扩链剂和0.03重量份的过氧化苯甲酰进行混合，混匀得到混合物M1；将混合物M1通过长度与直径比为50：1，挤出模头温度为170℃的双螺杆挤出机进行造粒，得到颗粒状的混合型树脂M2；将M2在85℃下干燥5小时；将干燥后的M2通过长度和直径比为20：1，挤出模头温度为165℃的单螺杆挤出机进行吹塑成膜，得到PLA生物降解地膜。

实施例5

将30重量份的聚-D-乳酸、47重量份的聚-DL-乳酸、16.3重量份的PBAT和3.9重量份的7800目的改性滑石粉（改性滑石粉为3.88重量份的7800目的滑石粉和0.02重量份的硬脂酸进行混合得到的）在110℃下干燥1.5小时；将上述干燥处理后的聚-D-乳酸、聚-DL-乳酸、PBAT和改性滑石粉置于室温条件下冷却后与0.3重量份的三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、0.388重量份的2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.3重量份的丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、0.4重量份的聚乙烯蜡、0.8重量份的EBS、0.2重量份的编号为ADR-4368的扩链剂、0.4重量份的编号为ADR-4370S的扩链剂和0.012重量份的过氧化苯甲酰进行混合，混匀得到混合物M1；将混合物M1通过长度与直径比为35：1，挤出模头温度为185℃的双螺杆挤出机进行造粒，得到颗粒状的混合型树脂M2；将M2在80℃下干燥3.5小时；将干燥后的M2通过长度和直径比为25：1，挤出模头温度为185℃的单螺杆挤出机进行吹塑成膜，得到PLA生物降解地膜。

实施例6

将30重量份的聚-L-乳酸、30重量份的聚-D-乳酸、20重量份的聚-DL-乳酸、14重量份的PBAT和3.2重量份的7800目的改性滑石粉（改性滑石粉为3.17重量份的7800目的滑石粉和0.03重量份的硬脂酸钠进行混合得到的）在105℃下干燥2小时；将上述干燥处理后的聚-L-乳酸、聚-D-乳酸、聚-DL-乳酸、PBAT和改性滑石粉置于室温条件下冷却后与0.5重量份的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.6重量份的三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、0.1重量份的2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.683重量份的丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、0.2重量份的聚乙烯蜡、0.2重量份的EBS、0.2重量份的芥酸酰胺、0.3重量份的编号为ADR-4368的扩链剂和0.017重量份的过氧化二异丙苯进行混合，混匀得到混合物M1；将混合物M1通过长度与直径比为45：1，挤出模头温度为180℃的双螺杆挤出机进行造粒，得到颗粒状的混合型树脂M2；将M2在70℃下干燥4小时；将干燥后的M2通过长度和直径比为20：1，挤出模头温度为175℃的单螺杆挤出机进行吹塑成膜，得到PLA生物降解地膜。

对比例1

将30重量份的聚-L-乳酸、30重量份的聚-D-乳酸、30重量份的聚-DL-乳酸、4重量份的PBAT和3.2重量份的7800目的改性滑石粉（改性滑石粉为3.17重量份的7800目的滑石粉和0.03重量份的硬脂酸钠进行混合得到的）在105℃下干燥2小时；将上述干燥处理后的聚-L-乳酸、聚-D-乳酸、聚-DL-乳酸、PBAT和改性滑石粉置于室温条件下冷却后与0.5重量份的四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.6重量份的三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、0.1重量份的2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.683重量份的丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、0.2重量份的聚乙烯蜡、0.2重量份的EBS、0.2重量份的芥酸酰胺、0.3重量份的编号为ADR-4368的扩链剂和0.017重量份的过氧化二异丙苯进行混合，混匀得到混合物M1；将混合物M1通过长度与直径比为45：1，挤出模头温度为180℃的双螺杆挤出机进行造粒，得到颗粒状的混合型树脂M2；将M2在70℃下干燥4小时；将干燥后的M2通过长度和直径比为20：1，挤出模头温度为175℃的单螺杆挤出机进行吹塑成膜，得到PLA生物降解地膜。此对比例与实施例1制备方法一致，唯一的区别在于所述PLA与所述PBAT的用量与实施例1不同。

对比例2

将纯PLA依据实施例1的方式进行造粒后吹塑成膜，得到PLA生物降解地膜。

测试例：

利用GB/T1040.2-2006分别检测上述实施例1-6和对比例1-3中制得的生物降解地膜的拉伸强度和断裂伸长率，利用QB/T1130-1990分别检测上述实施例1-6和对比例1-3中制得的生物降解地膜的直角撕裂强度，得到的检测数据如表1所示：

表1：

由表1可知，通过在PLA中添加一定比例的PBAT，同时使用扩链剂对聚合物进行增容，使得制备出的改性材料在进行吹塑成膜后既保留了PLA的强度高、透光度高和高性价比的特性，同时也提高了柔韧性，该PLA生物降解地膜相较于纯PLA制得的薄膜而言，其断裂伸长率和直角撕裂强度有了明显的提高，尤其是断裂伸长率的提升非常显著，提高了制得的地膜的柔韧性，拉伸强度相较于纯PLA制得的薄膜而言有一定的降低，但是相对而言降低量不显著，且仍能满足检测要求，同时从对比例1可以看出，在本发明范围以外的添加比例，虽相较于纯PLA而言，在断裂伸长率和直角撕裂强度上均有提高，但是远远满足不了实际需要，从对比例2可以看出，纯PLA虽然在拉伸强度上较好，但是断裂伸长率和直角撕裂强度均远远达不到要求。同时本发明所制备的材料满足常规生物降解实验中完全降解的要求。通过对所述地膜组成物的成分改进，从而拓宽了所述PLA生物降解地膜的使用范围，使得其在农业应用领域有着非常有利的条件。

以上结合实施例详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims

1.一种PLA改性材料，其特征在于，该PLA改性材料由PLA、PBAT、改性滑石粉、抗氧剂、紫外吸收剂、光稳定剂、开口剂、扩链剂和引发剂组成；以所述PLA改性材料的总重量为基准，所述PLA的含量为58-80重量％，所述PBAT的含量为15-40重量％，所述改性滑石粉的含量为0.1-5重量％，所述抗氧剂的含量为0.1-2重量％，所述紫外吸收剂的含量为0.1-1重量％，所述光稳定剂的含量为0.1-2重量％，所述开口剂的含量为0.1-2重量％，所述扩链剂的含量为0.1-1重量％，所述引发剂的含量为0.0005-0.05重量％；其中，

所述改性滑石粉由滑石粉和改性剂组成，所述改性剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸钠和硬脂酸锌中的一种或多种；以100重量份的滑石粉为基准，所述改性剂的含量为0.1-1重量份。

2.根据权利要求1所述的改性材料，其中，以所述PLA改性材料的总重量为基准，所述PLA的含量为70-77重量％，所述PBAT的含量为18-25重量％，所述改性滑石粉的含量为0.5-4重量％，所述抗氧剂的含量为0.2-1.5重量％，所述紫外吸收剂的含量为0.1-0.6重量％，所述光稳定剂的含量为0.2-1.5重量％，所述开口剂的含量为0.5-1.8重量％，所述扩链剂的含量为0.3-0.8重量％，所述引发剂的含量为0.001-0.03重量％。

3.根据权利要求1或2所述的改性材料，其中，所述PLA为重均分子量为200000-400000、分子量分布为1.15-2.0、结晶度为30-60％的聚-L-乳酸、聚-D-乳酸和聚-DL-乳酸中的一种或多种；

所述PBAT的密度为1.15-1.36g/cm³，重均分子量为50000-80000，熔点为100℃-130℃；

所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和/或三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯；

所述紫外吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮；

所述光稳定剂为丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物；

所述开口剂为聚乙烯蜡、EBS、芥酸酰胺和油酸酰胺中的一种或多种；

所述扩链剂为牌号为ADR-4368和/或ADR-4370S的扩链剂；

所述引发剂为过氧化苯甲酰和/或过氧化二异丙苯。

4.一种PLA改性材料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括将PLA、PBAT、改性滑石粉、改性剂、抗氧剂、紫外吸收剂、光稳定剂、开口剂、扩链剂和引发剂混料后进行造粒；各物质的用量使得制备的所述含有PLA组合物中所述PLA的含量为58-80重量％，所述PBAT的含量为15-50重量％，所述改性滑石粉的含量为0.1-5重量％，所述抗氧剂的含量为0.1-2重量％，所述紫外吸收剂的含量为0.1-1重量％，所述光稳定剂的含量为0.1-2重量％，所述开口剂的含量为0.1-2重量％，所述扩链剂的含量为0.1-1重量％，所述引发剂的含量为0.0005-0.05重量％；其中，

5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述PLA的含量为70-77重量％，所述PBAT的含量为18-25重量％，所述改性滑石粉的含量为0.5-4重量％，所述抗氧剂的含量为0.2-1.5重量％，所述紫外吸收剂的含量为0.1-0.6重量％，所述光稳定剂的含量为0.2-1.5重量％，所述开口剂的含量为0.5-1.8重量％，所述扩链剂的含量为0.3-0.8重量％，所述引发剂的含量为0.001-0.03重量％。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述PLA为重均分子量为200000-400000、分子量分布为1.15-2.0、结晶度为30-60％的聚-L-乳酸、聚-D-乳酸和聚-DL-乳酸中的一种或多种；

所述紫外吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮；

所述扩链剂为编号为ADR-4368和/或ADR-4370S的扩链剂；

所述引发剂为过氧化苯甲酰和/或过氧化二异丙苯。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述混料的方法包括：先将所述PLA、所述PBAT和所述改性滑石粉混合，再将得到的混合物与所述抗氧剂、所述紫外吸收剂、所述光稳定剂、所述开口剂、所述扩链剂和所述引发剂进行混合。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其中，该方法还包括在混料之前，将所述PLA、所述PBAT和所述改性滑石粉进行干燥处理，所述干燥处理的温度为80-110℃，时间为1-3小时。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述的造粒过程在挤出机中进行，所述挤出机的长度与直径比为35-50：1，所述挤出机的温度为165-185℃。

10.一种PLA生物降解地膜，其特征在于，所述地膜含有权利要求1-3中任意一项所述的PLA改性材料或者由权利要求4-9中任意一项所述的方法制备得到的PLA改性材料。