CN109111708A

CN109111708A - 增韧改性聚乳酸、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯复合材料及其制备方法

Info

Publication number: CN109111708A
Application number: CN201810841244.0A
Authority: CN
Inventors: 阮刘文; 李万鑫; 周勇军; 冒彬
Original assignee: Henan Longdu Tianren Biological Material Co Ltd
Current assignee: Henan Longdu Tianren Biological Material Co Ltd
Priority date: 2018-07-27
Filing date: 2018-07-27
Publication date: 2019-01-01

Abstract

本发明公开了一种增韧改性聚乳酸、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯复合材料及其制备方法，其复合材料按重量份包括以下成分：80‑90份聚乳酸、20‑30份聚己二酸对苯二甲酸丁二酯、10‑15份柠檬酸三乙酯、6‑10份植物油多元醇、7‑10份滑石粉和7‑10份硅藻土。本发明的增韧改性聚乳酸、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯复合材料，柠檬酸三乙酯与植物油多元醇协同作用，能够改善各分散相的分散程度，提高韧性，而且柠檬酸三乙酯本身还具有增塑作用，能降低复合材料的玻璃化转变温度，柠檬酸三乙酯分子量小可以提高酶降解速率；滑石粉和硅藻土不仅作为填充剂降低了制造成本，而且与植物油多元醇协同作用，可以起成核剂的作用，提高玻璃化转变温度，可以提高材料的热变形温度。

Description

增韧改性聚乳酸、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯复合材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及可生物降解复合材料领域，特别涉及一种增韧改性聚乳酸、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯复合材料及其制备方法。

背景技术

聚乳酸是研究和应用最多的可生物降解且可再生的脂肪族聚酯，聚乳酸分子链呈刚性，玻璃化转变温度约 60℃，常温下呈坚硬的玻璃态，其力学性能与

PS 相似，模量高强度高但脆性大，拉伸强度很高，高于 PS、高密度聚乙烯（

HDPE）、聚丙烯（PP），但缺口冲击强度均低于这三者，断裂伸长率为 4%，高于

PS ，但低于 PP 及 HDPE，韧性差成为限制聚乳酸广泛应用的最大的障碍。

聚己二酸对苯二甲酸丁二酯加工性能优良，可进行吹制加工和挤出涂覆，常用于增韧改性聚乳酸，以期得到成型加工性能更好柔韧性更佳的聚乳酸、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯全生物降解复合材料，扩展聚乳酸在包装行业的应用。但是聚乳酸与聚己二酸对苯二甲酸丁二酯两相仅仅部分相容，为了解决二者的相容为题需要加入高分子相容剂，但是高分子相容剂的加入又会影响复合材料的可生物降解性。并且，聚乳酸的价格加高，限制了其推广应用，为了降低成本往往加入填充剂，但是填充剂的加入又会影响其韧性等力学特征和可生物降解程度。

因此，有必要对现有技术进行改进以解决上述技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种增韧改性聚乳酸、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯复合材料及其制备方法，其复合材料不仅可以提高各个部分的相容性，增强韧性等力学特征，而且保持较好的可生物降解性，同时降低成本。

具体而言通过以下技术方案实现：

本发明的增韧改性聚乳酸、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯复合材料，按重量份包括以下成分：80-90份聚乳酸、20-30份聚己二酸对苯二甲酸丁二酯、10-15份柠檬酸三乙酯、6-10份植物油多元醇、7-10份滑石粉和7-10份硅藻土。

进一步，按重量份包括以下成分：82-88份聚乳酸、22-28份聚己二酸对苯二甲酸丁二酯、11-14份柠檬酸三乙酯、7-9份植物油多元醇、8-9份滑石粉和8-9份硅藻土。

进一步，按重量份包括以下成分：85份聚乳酸、25份聚己二酸对苯二甲酸丁二酯、13份柠檬酸三乙酯、8份植物油多元醇、8份滑石粉和8份硅藻土。

进一步，所述植物油多元醇采用草蓖麻油多元醇。

本发明还公开了一种上述增韧改性聚乳酸、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯复合材料的制备方法，将各组分干燥处理后按比例混合均匀加入到双螺杆挤出机中熔融共混，挤出造粒。

本发明的有益效果：本发明的增韧改性聚乳酸、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯复合材料，柠檬酸三乙酯与植物油多元醇协同作用，能够改善各分散相的分散程度，提高韧性，而且柠檬酸三乙酯本身还具有增塑作用，能降低复合材料的玻璃化转变温度，柠檬酸三乙酯分子量小可以提高酶降解速率；滑石粉和硅藻土不仅作为填充剂降低了制造成本，而且与植物油多元醇协同作用，可以起成核剂的作用，提高玻璃化转变温度，可以提高材料的热变形温度；本发明的其他有益效果将结合下文具体实施例中进行进一步的说明。

具体实施方式

将聚乳酸、份聚己二酸对苯二甲酸丁二酯、份柠檬酸三乙酯、份植物油多元醇、滑石粉和份硅藻土在真空烘箱或者鼓风烘箱干燥处理。其中将聚乳酸、份聚己二酸对苯二甲酸丁二酯、份柠檬酸三乙酯和份植物油多元醇的干燥温度为50-70℃,干燥时间为6h；滑石粉和份硅藻土干燥温度为100-110℃,干燥时间为5h。将干燥过的各组分按照重量份比例混合均匀加入到双螺杆挤出机中熔融共混，挤出造粒。

实施例1：

各组分的比例为80份聚乳酸、20份聚己二酸对苯二甲酸丁二酯、10份柠檬酸三乙酯、6份植物油多元醇、7份滑石粉和7份硅藻土，其中植物油多元醇采用玉米油多元醇。

实施例2：

各组分的比例为90份聚乳酸、30份聚己二酸对苯二甲酸丁二酯、15份柠檬酸三乙酯、10份植物油多元醇、10份滑石粉和10份硅藻土，其中植物油多元醇采用松子油多元醇。

实施例3：

各组分的比例为85份聚乳酸、25份聚己二酸对苯二甲酸丁二酯、13份柠檬酸三乙酯、8份植物油多元醇、8份滑石粉和8份硅藻土，其中植物油多元醇采用蓖麻油多元醇。

实施例4：

各组分的比例为80份聚乳酸、30份聚己二酸对苯二甲酸丁二酯、15份柠檬酸三乙酯、10份植物油多元醇、10份滑石粉和10份硅藻土，其中植物油多元醇采用玉米油多元醇。

实施例5：

各组分的比例为90份聚乳酸、20份聚己二酸对苯二甲酸丁二酯、10份柠檬酸三乙酯、6份植物油多元醇、7份滑石粉和7份硅藻土，其中植物油多元醇采用棉籽油多元醇。

实施例6：

各组分的比例为82份聚乳酸、22份聚己二酸对苯二甲酸丁二酯、11份柠檬酸三乙酯、7份植物油多元醇、9份滑石粉和9份硅藻土，其中植物油多元醇采用椰子油多元醇。

实施例7：

各组分的比例为88份聚乳酸、25份聚己二酸对苯二甲酸丁二酯、13份柠檬酸三乙酯、8份植物油多元醇、10份滑石粉和9份硅藻土，其中植物油多元醇采用花生油多元醇。

实施例8：

各组分的比例为85份聚乳酸、30份聚己二酸对苯二甲酸丁二酯、15份柠檬酸三乙酯、12份植物油多元醇、9份滑石粉和8份硅藻土，其中植物油多元醇采用亚麻油多元醇。

各实施例中的拉伸强度、冲击强度和玻璃化转变温度如下表所示：

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种增韧改性聚乳酸、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯复合材料,其特征在于按重量份包括以下成分：80-90份聚乳酸、20-30份聚己二酸对苯二甲酸丁二酯、10-15份柠檬酸三乙酯、6-10份植物油多元醇、7-10份滑石粉和7-10份硅藻土。

2.根据权利要求1所述的增韧改性聚乳酸、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯复合材料，其特征在于按重量份包括以下成分：82-88份聚乳酸、22-28份聚己二酸对苯二甲酸丁二酯、11-14份柠檬酸三乙酯、7-9份植物油多元醇、8-9份滑石粉和8-9份硅藻土。

3.根据权利要求2所述的增韧改性聚乳酸、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯复合材料，其特征在于按重量份包括以下成分：85份聚乳酸、25份聚己二酸对苯二甲酸丁二酯、13份柠檬酸三乙酯、8份植物油多元醇、8份滑石粉和8份硅藻土。

4.根据权利要求1所述的增韧改性聚乳酸、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯复合材料，其特征在于：所述植物油多元醇采用草蓖麻油多元醇。

5.一种权利要求1-4任一权利要求所述的增韧改性聚乳酸、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯复合材料的制备方法，其特征在于：将各组分干燥处理后按比例混合均匀加入到双螺杆挤出机中熔融共混，挤出造粒。