CN105949734A - 一种新型改性聚乳酸 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型改性聚乳酸的制备方法，步骤如下：（1）准备原料：按照重量份数，称取10份PLA，0.2‑0.5份茂金属聚乙烯1，1‑1.5份茂金属聚乙烯2，0.9‑1.2份滑石粉，0.5份有机过氧化物、混合均匀；（2）挤出改性：将混合好的物料通过双螺杆挤出机进行挤出改性，螺杆回转速度为130r/min，温区温度的设定：一区80℃；二区50℃；三区110℃。制备得到的新型改性聚乳酸，其拉伸屈服应力最大可达到52.8‑78.3MPa；断裂伸长率最大可达到198‑212％，缺口冲击强度最大可达到12.8‑22.9KJ/m2。

Description

一种新型改性聚乳酸
技术领域
本发明属于化工技术领域，具体涉及一种新型改性聚乳酸。
背景技术
随着石油资源的日益短缺和低碳环保意识的增强，来自于生物基资源的生物可降解材料—聚乳酸(PLA)的研究和开发被赋予了越来越鲜明的时代特色，引起了全世界的广泛关注。PLA是一种以可再生的植物资源为原料经过化学合成制备的生物可降解高分子材料。它是一种热塑性脂肪族聚酯，玻璃化转变温度为50～60℃，熔点为150～175℃，在室温下是一种玻璃态的硬质高分子，其热性能与聚苯乙烯相似。PLA的刚性较强，但其耐热性和韧性差，O．45 MPa下的热变形温度仅为55℃左右，Izod缺口冲击强度低于3 kJ／m2。因此为扩大PLA的应用领域，必须对其进行相应的改性。
现有技术有人结合PBST和PLA的各自性能优势，开发出一类性能优异的PLA／PBST共混物新材料， PLA／PBST共混物的拉伸屈服应力最大可达到3 1．6 MPa；断裂伸长率最大可达到172．00％，比纯PLA增大了近5倍；缺口冲击强度最大可达到8.16KJ/m2。
本发明旨在提供一种新型改性聚乳酸及其制备方法，其工艺简单好操作，制备得到的新型改性聚乳酸，其拉伸屈服应力最大可达到52.8-78.3MPa；断裂伸长率最大可达到198-212％，缺口冲击强度最大可达到12.8-22.9KJ/m2。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明针对背景技术存在的问题，本发明提供一种新型改性聚乳酸及其制备方法，其工艺简单好操作，制备得到的新型改性聚乳酸，其拉伸屈服应力最大可达到52.8-78.3MPa；断裂伸长率最大可达到198-212％，缺口冲击强度最大可达到12.8-22.9KJ/m2。
茂金属聚乙烯(mPE)是最早实现工业化生产的茂金属聚烯烃，也是目前产量最大、实用化进展最快、从事研究开发公司最多的茂金属聚合物。茂金属催化剂具有理想的单活性中心，能精密控制聚合物的结晶结构、相对分子量及其分布、共聚单体含量及其在主链上的分布，其产品主要用于生产更薄、更轻的重型包装袋。
本发明首次将茂金属聚乙烯，尤其是不同品种的茂金属聚乙烯按照一定比例进行配比，和PLA进行共混加工，意料不到的可以改进PLA的性能。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种新型改性聚乳酸的制备方法，步骤如下：
（1）准备原料：
按照重量份数，称取10份PLA，0.2-0.5份茂金属聚乙烯1，1-1.5份茂金属聚乙烯2，0.9-1.2份滑石粉，0.5份有机过氧化物、混合均匀；
（2）挤出改性：
将混合好的物料通过双螺杆挤出机进行挤出改性，螺杆回转速度为130r/min，温区温度的设定：一区80℃；二区50℃；三区110℃；
所述所述茂金属聚乙烯1为D60，美国Exxon公司生产；
所述茂金属聚乙烯2为RM-8346-9004，北欧化工生产。
本发明的有益之处在于：
（1）本发明工艺简单，绿色环保；
（2）本发明制备得到的新型改性聚乳酸，其拉伸屈服应力最大可达到52.8-78.3MPa；断裂伸长率最大可达到198-212％，缺口冲击强度最大可达到12.8-22.9KJ/m2。
具体实施方式
实施例 1 ：
一种新型改性聚乳酸的制备方法，步骤如下：
（1）准备原料：
按照重量份数，称取10份PLA，0.2份茂金属聚乙烯1，1.5份茂金属聚乙烯2，0.9份滑石粉，0.5份有机过氧化物、混合均匀；
（2）挤出改性：
将混合好的物料通过双螺杆挤出机进行挤出改性，螺杆回转速度为130r/min，温区温度的设定：一区80℃；二区50℃；三区110℃；
所述所述茂金属聚乙烯1为D60，美国Exxon公司生产；
所述茂金属聚乙烯2为RM-8346-9004，北欧化工生产。
结果：
采用PerkinElmer公司DSC—Diamond型示差扫描量热仪测定聚合物的玻璃化转变温度和熔融温度，每个试样从60℃加热到250℃，进行两次加热扫描，升温速率20℃／min。聚合物的拉伸性能根据GB／T1040．2—2006进行测量，简支梁缺口冲击强度根据GB／T1043．1—2008进行测量。
拉伸屈服应力最大可达到78.3MPa；断裂伸长率最大可达到198％，缺口冲击强度最大可达到22.9KJ/m2。
实施例 2 ：
一种新型耐高温生物可降解塑料的制备方法，步骤如下：
（1）制备母粒：
一种新型改性聚乳酸的制备方法，步骤如下：
（1）准备原料：
按照重量份数，称取10份PLA，0.5份茂金属聚乙烯1，1份茂金属聚乙烯2，1.2份滑石粉，0.5份有机过氧化物、混合均匀；
（2）挤出改性：
将混合好的物料通过双螺杆挤出机进行挤出改性，螺杆回转速度为130r/min，温区温度的设定：一区80℃；二区50℃；三区110℃；
所述所述茂金属聚乙烯1为D60，美国Exxon公司生产；
所述茂金属聚乙烯2为RM-8346-9004，北欧化工生产。
结果：
采用PerkinElmer公司DSC—Diamond型示差扫描量热仪测定聚合物的玻璃化转变温度和熔融温度，每个试样从60℃加热到250℃，进行两次加热扫描，升温速率20℃／min。聚合物的拉伸性能根据GB／T1040．2—2006进行测量，简支梁缺口冲击强度根据GB／T1043．1—2008进行测量。
拉伸屈服应力最大可达到52.8MPa；断裂伸长率最大可达到212％，缺口冲击强度最大可达到12.8KJ/m2。
实施例 3 ：
一种新型改性聚乳酸的制备方法，步骤如下：
（1）准备原料：
按照重量份数，称取10份PLA，0.3份茂金属聚乙烯1，1.4份茂金属聚乙烯2，1.0份滑石粉，0.5份有机过氧化物、混合均匀；
（2）挤出改性：
将混合好的物料通过双螺杆挤出机进行挤出改性，螺杆回转速度为130r/min，温区温度的设定：一区80℃；二区50℃；三区110℃；
所述所述茂金属聚乙烯1为D60，美国Exxon公司生产；
所述茂金属聚乙烯2为RM-8346-9004，北欧化工生产。
结果：
采用PerkinElmer公司DSC—Diamond型示差扫描量热仪测定聚合物的玻璃化转变温度和熔融温度，每个试样从60℃加热到250℃，进行两次加热扫描，升温速率20℃／min。聚合物的拉伸性能根据GB／T1040．2—2006进行测量，简支梁缺口冲击强度根据GB／T1043．1—2008进行测量。
拉伸屈服应力最大可达到63.5MPa；断裂伸长率最大可达到199％，缺口冲击强度最大可达到18.7KJ/m2。
实施例 4 ：
一种新型改性聚乳酸的制备方法，步骤如下：
（1）准备原料：
按照重量份数，称取10份PLA，0.4份茂金属聚乙烯1，1.2份茂金属聚乙烯2，1.1份滑石粉，0.5份有机过氧化物、混合均匀；
（2）挤出改性：
将混合好的物料通过双螺杆挤出机进行挤出改性，螺杆回转速度为130r/min，温区温度的设定：一区80℃；二区50℃；三区110℃；
所述所述茂金属聚乙烯1为D60，美国Exxon公司生产；
所述茂金属聚乙烯2为RM-8346-9004，北欧化工生产。
结果：
采用PerkinElmer公司DSC—Diamond型示差扫描量热仪测定聚合物的玻璃化转变温度和熔融温度，每个试样从60℃加热到250℃，进行两次加热扫描，升温速率20℃／min。聚合物的拉伸性能根据GB／T1040．2—2006进行测量，简支梁缺口冲击强度根据GB／T1043．1—2008进行测量。
拉伸屈服应力最大可达到57.4MPa；断裂伸长率最大可达到211％，缺口冲击强度最大可达到13.3KJ/m2。
实施例 5 ：
一种新型改性聚乳酸的制备方法，步骤如下：
（1）准备原料：
按照重量份数，称取10份PLA，0.2份茂金属聚乙烯1，1.3份茂金属聚乙烯2，0.9份滑石粉，0.5份有机过氧化物、混合均匀；
（2）挤出改性：
将混合好的物料通过双螺杆挤出机进行挤出改性，螺杆回转速度为130r/min，温区温度的设定：一区80℃；二区50℃；三区110℃；
所述所述茂金属聚乙烯1为D60，美国Exxon公司生产；
所述茂金属聚乙烯2为RM-8346-9004，北欧化工生产。
结果：
采用PerkinElmer公司DSC—Diamond型示差扫描量热仪测定聚合物的玻璃化转变温度和熔融温度，每个试样从60℃加热到250℃，进行两次加热扫描，升温速率20℃／min。聚合物的拉伸性能根据GB／T1040．2—2006进行测量，简支梁缺口冲击强度根据GB／T1043．1—2008进行测量。
拉伸屈服应力最大可达到78.3MPa；断裂伸长率最大可达到212％，缺口冲击强度最大可达到22.9KJ/m2
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种新型改性聚乳酸的制备方法，步骤如下：
（1）准备原料：
按照重量份数，称取10份PLA，0.2-0.5份茂金属聚乙烯1，1-1.5份茂金属聚乙烯2，0.9-1.2份滑石粉，0.5份有机过氧化物、混合均匀；
（2）挤出改性：
将混合好的物料通过双螺杆挤出机进行挤出改性，螺杆回转速度为130r/min，温区温度的设定：一区80℃；二区50℃；三区110℃。
2.权利要求1所述的新型改性聚乳酸的制备方法，其特征在于：
所述所述茂金属聚乙烯1为D60,美国Exxon公司生产；
所述茂金属聚乙烯2为RM-8346-9004，北欧化工生产。
3.权利要求1-2所述的制备方法制备得到的新型改性聚乳酸。
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