CN112011158A - 一种共混材料的制备方法及共混材料 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种共混材料的制备方法及一种共混材料，其中，首先对热塑性聚醚酯弹性体TPEE与环氧扩链剂熔融共混，使得TPEE与环氧扩链剂发生扩链反应，将环氧扩链剂及其多元环氧基团引入TPEE大分子链中，得到环氧化的TPEE，之后再将环氧化的TPEE与聚乳酸PLA熔融共混。通过二步共混法得到环氧扩链剂反应增容的PLA/TPEE共混物。由于二步法中，环氧化的TPEE中含有高浓度的环氧基团，因此，在与PLA反应后能够原位反应产生更多的PLA‑环氧扩链剂‑TPEE多嵌段增容大分子，在提升共混材料的增容效果的同时，降低了TPEE分散相界面张力，从而使得TPEE分散相颗粒尺寸大为减小，获得的共混材料具有良好的透光率。
Description
技术领域
本发明涉及化学工业领域，特别是涉及一种共混材料的制备方法，以及一种共混材料。
背景技术
塑料由于其质轻、价廉、综合性能良好，而在日用包装、医疗及工农业等领域中得到广泛应用。但是，塑料在广泛应用的同时，却难以回收再利用，尤其是无法自然降解，导致大量塑料垃圾堆积，成为现代社会环境污染的重要问题之一。因此，研究一种保证现有塑料优异性能，同时能够良好降解的新材料成为当今研究的热点。
聚乳酸(PLA，polylactic acid)作为一种由可再生资源制备而成的新型环保塑料，属于线性脂肪族热塑性聚酯，有着广泛的应用前景。聚乳酸具有优良的力学强度、光学性能、生物相容性和可生物降解性，但是，其脆性大、断裂伸长率低、结晶速率低、耐热性差等缺点，限制了聚乳酸材料的进一步应用。
现有技术中，为了改善PLA材料脆性大、断裂伸长率低的缺点，往往采用一步共混法，将弹性体与PLA进行增韧改性。热塑性聚醚酯弹性体(TPEE)是一种嵌段共聚型热塑性弹性体，由无定形脂肪族聚酯或聚醚类软段和结晶芳香族聚酯类硬段构成，具有良好的机械性能和高弹性。将TPEE与PLA进行熔融共混，同时添加反应性增容剂(如多元环氧扩链剂)提高PLA/TPEE共混体系间的相容性，可以得到拉伸韧性(断裂伸长率)显著增强的PLA/TPEE共混材料。但研究结果发现，TPEE和多元环氧扩链剂的加入，虽然提高了PLA材料的拉伸韧性，但极大损害了PLA材料的透光率，所得PLA/TPEE共混材料由纯PLA的高透明性变为半透明或不透明。
因此，本领域技术人员需要解决的技术问题为：提供一种共混材料的制备方法，使得获得的PLA共混材料在改善拉伸韧性的同时，保持良好的透光率。
发明内容
为了解决上述问题，本发明公开了一种共混材料的制备方法，该方法可以包括：
将热塑性聚醚酯弹性体TPEE与环氧扩链剂以第一预设比例进行混合，并进行第一熔融共混，获得环氧化的TPEE。
将所述环氧化的TPEE与聚乳酸PLA以第二预设比例进行混合，并进行第二熔融共混，获得所述共混材料。
可选地，所述第一预设比例包括所述TPEE与所述环氧扩链剂的质量比为5:0.5-1.0。
可选地，所述第二预设比例包括所述PLA、所述TPEE与所述环氧扩链剂的质量比为95:5:0.5-1.0。
可选地，所述第一熔融共混的熔体温度为205℃，转速为50转每分钟，共混时间为8分钟。
可选地，其特征在于，所述第二熔融共混的熔体温度为205℃，转速为50转每分钟，共混时间为12分钟。
可选地，所述将热塑性聚醚酯弹性体TPEE与环氧扩链剂以第一预设比例进行混合，并进行第一熔融共混，获得环氧化的TPEE的步骤之前，所述方法还包括：
将所述PLA和所述TPEE置于真空烘箱中，在45℃下干燥12小时。
可选地，所述环氧扩链剂为苯乙烯、甲基丙烯酸及丙烯酸缩水甘油酯的三元共聚物。
本发明还提供一种共混材料，所述共混材料由上述的制备方法制备得到。
本发明实施例中，通过首先对TPEE与环氧扩链剂熔融共混，得到环氧化的TPEE，之后再将环氧化的TPEE与PLA熔融共混。由于二步法中，环氧化的TPEE中含有高浓度的环氧基团，因此，在与PLA反应后能够在TPEE与PLA界面上原位反应产生更多的PLA-环氧扩链剂-TPEE增容大分子，在提升共混材料的增容效果的同时，降低了TPEE分散相界面张力，从而使得TPEE分散相颗粒尺寸大为减小，获得的共混材料具有良好的透光率。
附图说明
图1是本发明实施例的一种共混材料的制备方法流程图；
图2是本发明实施例的不同制备工艺与不同环氧扩链剂添加量下共混材料可见光透光率曲线图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明实施例提供的一种共混材料的制备方法流程图，如图1所示，该方法可以包括：
步骤101：将热塑性聚醚酯弹性体TPEE与环氧扩链剂以第一预设比例进行混合，并进行第一熔融共混，获得环氧化的TPEE。
本发明实施例中，首先将热塑性聚醚酯弹性体TPEE与环氧扩链剂以预设比例进行混合，并熔融共混，这样能够使TPEE得到充分的环氧化，得到环氧化的TPEE。
可选地，所述第一预设比例包括所述TPEE与所述环氧扩链剂的质量比为5:0.5-1.0。
本发明实施例中，在混合TPEE与环氧扩链剂时，可以以质量比5:0.5-1.0的比例混合，即将5份质量的TPEE和0.5-1.0份质量的环氧扩链剂进行熔融共混，其中，可以是0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0份质量的环氧扩链剂，其中每份质量都相同。
可选地，所述第一熔融共混的熔体温度为205℃，转速为50转每分钟，共混时间为8分钟。
本发明实施例中，为了使TPEE与环氧扩链剂充分熔融共混，以获得环氧化TPEE，选择了205℃的熔体温度、50转每分钟的转速，共混8分钟，本领域技术人员根据实际用料以及用料比，选择合适的熔体温度、转速以及共混时间，本发明对此不做具体限制。
步骤102：将所述环氧化的TPEE与聚乳酸PLA以第二预设比例进行混合，并进行第二熔融共混，获得所述共混材料。
本发明实施例中，在将TPEE与环氧扩链剂熔融共混，获得环氧化TPEE后，再将环氧化TPEE与PLA以第二预设比例进行混合，并熔融共混，这样一来，能够确保环氧化TPEE与PLA的充分反应，获得更多的PLA-环氧扩链剂-TPEE增容大分子，有效改善PLA/PBSA共混物的增容效果，进一步提升材料的拉伸韧性。
可选地，所述第二预设比例包括所述PLA、所述TPEE与所述环氧扩链剂的质量比为95:5:0.5-1.0。
本发明实施例中，在进行PLA、环氧化TPEE的第二熔融共混时，可以以质量比为95:5:0.5-1.0的比例进行混合，即在混合环氧化TPEE与PLA时，加入95份质量相同的PLA，其中每份质量都相同。
可选地，所述第二熔融共混的熔体温度为205℃，转速为50转每分钟，共混时间为12分钟。
本发明实施例中，为了使PLA与环氧化TPEE充分熔融共混，以获得PLA-环氧扩链剂-TPEE嵌段大分子，选择了205℃的熔体温度、50转每分钟的转速，共混12分钟，本领域技术人员根据实际用料以及用料比，选择合适的熔体温度、转速以及共混时间，本发明对此不做具体限制。
可选地，在步骤101之前，该方法还可以包括：
将所述PLA和所述TPEE置于真空烘箱中，在45℃下干燥12小时。
本发明实施例中，可以在进行熔融共混前，对PLA与TPEE进行干燥，可选地，可以是将PLA与TPEE置于真空烘箱中，在45℃下干燥12小时，充分去除原料中的水分，防止在加工过程中出现材料水解的问题，影响制备效果。
可选地，所述环氧扩链剂为苯乙烯、甲基丙烯酸及丙烯酸缩水甘油酯的三元共聚物。
本发明实施例中，可以选择常规的环氧扩链剂如苯乙烯、甲基丙烯酸及丙烯酸缩水甘油酯的三元共聚物ADR4370S，或其他具有环氧基团的扩链剂，本领域技术人员可根据实际情况选择合适的扩链剂，本发明对此不做具体限制。
本发明实施例还提供一种共混材料，所述共混材料由上述制备方法制备得到。
为了更好地说明本发明产生的效果，以下结合具体实施例以及表征数据说明：
原料选用：
聚乳酸(PLA，polylactic acid)，牌号：4032D，厂商：美国NatureWorks；
热塑性弹性体(TPEE)，牌号：Hytrel 4069，厂商：美国DuPont；
多元环氧扩链剂
ADR，牌号：4370S，厂商：德国BASF，环氧当量：285g/mol。
干燥：将所述PLA和所述TPEE置于真空烘箱中，在45℃下干燥12小时。
对照品的制备：将PLA、TPEE以95:5的质量比称重三次，每次以PLA与TPEE质量份数和为100份，再设置ADR4370S(以下简称ADR)的添加量梯度，分别为0、0.5、1.0份加入三次称重的PLA与TPEE中混合，分别进行一步熔融共混(205℃下，50转每分钟持续12分钟)，获得PLA/TPEE(95/5)、PLA/TPEE/ADR(95/5/0.5)、和PLA/TPEE/ADR(95/5/1.0)。
样品的制备：将PLA、TPEE以95:5的质量比称重两次，每次以PLA与TPEE质量份数和为100份，再设置ADR的添加量梯度，分别为0.5和1.0份。
将5份的TPEE与0.5和1.0份的ADR分别在密炼机中熔融共混，熔体温度205℃，转速设置为50转每分钟，共混时间为8分钟，得到环氧化的TPEE树脂，即TPEE/ADR(5/0.5)和TPEE/ADR(5/1.0)。
将TPEE/ADR(5/0.5)和TPEE/ADR(5/1.0)分别与95份的PLA在密炼机中熔融共混，熔体温度205℃，转速设置为50转每分钟，共混时间为12分钟，获得PLA/(TPEE/ADR)(95/(5/0.5))和PLA/(TPEE/ADR)(95/(5/1.0))二步法共混物。
各组分在密炼机中按配比和熔融共混条件加工一段时间后，将获得的熔融共混物从密炼机中取出，自然室温下风冷，得到坯料。
测试与表征
透光性能测试：
样条的制备：将坯料放置于专用模具内，模具厚度为0.1毫米，放入210℃的热压机模板中熔融4分钟，待其完全熔化后对模具加压至30MPa，在此压力和温度下继续模塑3分钟，途中进行两次排气，以确保熔体中无气泡存在。待热压完成后将含有样品的模具迅速转移至通有冷却水的冷压机模板内进行急冷处理，急冷过程中保持压力30MPa。冷却完成后将样条轻轻从模具中取下，用测厚规测定，保证样条厚度在0.1毫米。用于透光性能的测试。
为观察不同共混工艺及环氧扩链剂含量对样品透光率的影响，将样条放入分光光度计中进行可见光透光率(400～800nm)的测定。
图2为不同制备工艺与不同环氧扩链剂添加量下共混材料可见光透光率曲线图，由图2中PLA/TPEE(95/5)、PLA/TPEE/ADR(95/5/0.5)和PLA/TPEE/ADR(95/5/1.0)的透光率曲线可知，当环氧扩链剂添加量为0份时，即PLA/TPEE(95/5)的透光率最小，400nm～800nm波长范围内的透光率介于19.7％～50.7％之间；PLA/TPEE/ADR(95/5/0.5)和PLA/TPEE/ADR(95/5/1.0)在400nm～800nm波长范围内的透光率分别是15.2％～62.8％和17.6％～57.1％和，即随着环氧扩链剂的加入，一步法制备的共混材料透光率也有所改善，但是改善的程度有限。
由图2中PLA/(TPEE/ADR)(95/(5/0.5))和PLA/(TPEE/ADR)(95/(5/1.0))的透光率曲线可知，其可见光透光性能得到显著增强，如图2所示，PLA/(TPEE/ADR)(95/(5/0.5))和PLA/(TPEE/ADR)(95/(5/1.0))在400nm～800nm波长范围内的透光率分别为56.3％～88.3％和49.9％～86.3％，特别是在600～800nm的高波长区域PLA/(TPEE/ADR)(95/(5/0.5))的透光率可以达到81.4～88.3％。这是由于在本发明实施例提供的制备方法中，先制备的环氧化TPEE可以与PLA基体发生更加充分的原位增容反应，在PLA基体和TPEE分散相界面处生成更多数量的PLA-ADR-TPEE增容大分子，从而进一步提高两相界面粘附力，使得TPEE分散相尺寸进一步细化至80nm甚至更小的尺度，当TPEE分散相颗粒尺寸小于可见光波长(400nm～800nm)时，分散相对入射可见光产生的反射、折射效应大大减弱，从而使得样品的透光性能得到明显改善。因此，本发明实施例提供的制备方法可以显著改善PLA-TPEE共混材料的透光率。
拉伸性能测试：
样条的制备：将坯料放置于专用模具内，模具厚度为0.5mm，放入210℃的热压机模板中熔融4分钟，待其完全熔化后对模具加压至30MPa，在此压力和温度下继续模塑3分钟，途中进行两次排气，以确保熔体中无气泡存在。待热压完成后将含有样品的模具迅速转移至通有冷却水的冷压机模板内进行急冷处理，急冷过程中保持压力30MPa。冷却完成后将样品轻轻从模具中取下。冷却完成后获得的0.5毫米厚的板材，并参照GB/T 1040.3-2006用标准哑铃型裁刀裁出标准样条，放置48小时后用于拉伸性能的测定。
使用电子试验拉力机进行样品的拉伸性能测试。测试中样品的有效拉伸部分规格为30mm，拉伸速度为5mm/min，每组测试记录拉伸屈服强度和断裂伸长率，每点取至少5个有效值进行平均值计算。
表1不同制备工艺与不同环氧扩链剂添加量下共混材料的拉伸性能
由表1可知，PLA/(TPEE/ADR)(95/(5/0.5))和PLA/(TPEE/ADR)(95/(5/1.0))的拉伸屈服强度分别为61.94和62.40MPa，断裂伸长率则分别达到257.67％和278.80％，而PLA/TPEE(95/5)、PLA/TPEE/ADR(95/5/0.5)和PLA/TPEE/ADR(95/5/1.0)的拉伸屈服强度分别为48.32、51.74和50.28Mpa，断裂伸长率则分别为159.35％、267.40％和276.47％。由上述数据可知，本发明实施例提供的制备方法得到的共混材料，拉伸性能也要优于一步法制备得到的共混材料。
因此，本发明实施例提供的共混材料制备方法，能够获得显著增强透光性能的同时增强拉伸性能的共混材料，兼具高透光性和高拉伸性能的PLA/TPEE改性共混材料，能够广泛应用于薄膜材料领域，为薄膜材料领域的拓展提供了更广泛的可能。
本发明实施例中，通过首先将TPEE树脂与环氧扩链剂熔融共混，得到环氧化的TPEE，之后再将环氧化的TPEE与PLA熔融共混，由于二步法中，环氧化的TPEE中含有高浓度的环氧基团，因此，在与PLA反应后能够在TPEE与PLA界面上原位反应产生更多的PLA-环氧扩链剂-TPEE嵌段增容大分子，在提升共混材料的增容效果的同时，降低了TPEE分散相界面张力，从而使得TPEE分散相颗粒尺寸大为减小，获得的共混材料具有良好的透光率。
对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的操作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的操作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的操作和实验条件并不一定是本发明所必须的。
以上对本发明所提供的一种共混材料以及一种共混材料的制备方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种共混材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
将热塑性聚醚酯弹性体TPEE与环氧扩链剂以第一预设比例进行混合，并进行第一熔融共混，获得环氧化的TPEE；
将所述环氧化的TPEE与聚乳酸PLA以第二预设比例进行混合，并进行第二熔融共混，获得所述共混材料。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一预设比例包括所述TPEE与所述环氧扩链剂的质量比为5:0.5-1.0。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二预设比例包括所述PLA、所述TPEE与所述环氧扩链剂的质量比为95:5:0.5-1.0。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一熔融共混的熔体温度为205℃，转速为50转每分钟，共混时间为8分钟。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二熔融共混的熔体温度为205℃，转速为50转每分钟，共混时间为12分钟。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将热塑性聚醚酯弹性体TPEE与环氧扩链剂以第一预设比例进行混合，并进行第一熔融共混，获得环氧化的TPEE的步骤之前，所述方法还包括：
将所述PLA和所述TPEE置于真空烘箱中，在45℃下干燥12小时。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述环氧扩链剂为苯乙烯、甲基丙烯酸及丙烯酸缩水甘油酯的三元共聚物。
8.一种共混材料，所述共混材料由权利要求1-7任一项所述的制备方法制备得到。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115710415A (zh) * | 2022-11-01 | 2023-02-24 | 浙江理工大学 | 一种pla/pbat增容共混物及其制备方法 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102898798A (zh) * | 2012-06-30 | 2013-01-30 | 杭州师范大学 | 一种透明聚乳酸合金材料 |
| CN103183939A (zh) * | 2013-03-24 | 2013-07-03 | 宁夏大学 | 一种改善聚乳酸/聚醚酯嵌段共聚物挤出及提高抗冲击性能的方法 |
| CN104559097A (zh) * | 2014-12-21 | 2015-04-29 | 北京化工大学 | 一种增韧聚乳酸及其制备方法 |
| CN104693760A (zh) * | 2013-12-10 | 2015-06-10 | 青岛同创节能环保工程有限公司 | 一种聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯的共混合金 |
| CN104693709A (zh) * | 2015-03-17 | 2015-06-10 | 华南协同创新研究院 | 一种用于3d打印的聚乳酸/聚碳酸酯合金材料及其制法 |
| US20150361258A1 (en) * | 2013-01-22 | 2015-12-17 | University Of Guelph | Poly (lactic acid)-based biocomposite materials having improved toughness and heat distortion temperature and methods of making and using thereof |
| CN108822507A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-11-16 | 宿迁市南京工业大学新材料研究院 | 一种兼具氧气阻隔和良好力学性能的聚乳酸基复合薄片材料及其制备方法 |
| CN109467898A (zh) * | 2018-10-22 | 2019-03-15 | 海南大学 | 聚乳酸/聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯共混物的制备方法 |
| CN109504041A (zh) * | 2018-10-25 | 2019-03-22 | 南京五瑞生物降解新材料研究院有限公司 | 采用扩链剂制备的tps/pla/pbat共混改性生物降解树脂及其制备方法 |
-
2019
- 2019-05-31 CN CN201910473397.9A patent/CN112011158B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102898798A (zh) * | 2012-06-30 | 2013-01-30 | 杭州师范大学 | 一种透明聚乳酸合金材料 |
| US20150361258A1 (en) * | 2013-01-22 | 2015-12-17 | University Of Guelph | Poly (lactic acid)-based biocomposite materials having improved toughness and heat distortion temperature and methods of making and using thereof |
| CN103183939A (zh) * | 2013-03-24 | 2013-07-03 | 宁夏大学 | 一种改善聚乳酸/聚醚酯嵌段共聚物挤出及提高抗冲击性能的方法 |
| CN104693760A (zh) * | 2013-12-10 | 2015-06-10 | 青岛同创节能环保工程有限公司 | 一种聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯的共混合金 |
| CN104559097A (zh) * | 2014-12-21 | 2015-04-29 | 北京化工大学 | 一种增韧聚乳酸及其制备方法 |
| CN104693709A (zh) * | 2015-03-17 | 2015-06-10 | 华南协同创新研究院 | 一种用于3d打印的聚乳酸/聚碳酸酯合金材料及其制法 |
| CN108822507A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-11-16 | 宿迁市南京工业大学新材料研究院 | 一种兼具氧气阻隔和良好力学性能的聚乳酸基复合薄片材料及其制备方法 |
| CN109467898A (zh) * | 2018-10-22 | 2019-03-15 | 海南大学 | 聚乳酸/聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯共混物的制备方法 |
| CN109504041A (zh) * | 2018-10-25 | 2019-03-22 | 南京五瑞生物降解新材料研究院有限公司 | 采用扩链剂制备的tps/pla/pbat共混改性生物降解树脂及其制备方法 |
Non-Patent Citations (7)
| Title |
|---|
| SISI WANG ET.AL: "In situ compatibilization or polylactide/thermoplastic polyester elastomer blend using a multifunctional epoxide compound as a processing agent", 《JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE》 * |
| 周洪福等: "环氧基扩链剂对聚丁二酸丁二醇酯流变和结晶行为的影响", 《塑料》 * |
| 张玉霞等: "己二酸-对苯二甲酸-丁二酯共聚物对聚乳酸的增韧改性", 《中国塑料》 * |
| 徐鼐: "《通用级聚乳酸的改性与加工成型》", 31 January 2016, 中国科学技术大学出版社 * |
| 李锦山: "共混反应增容技术进展", 《弹性体》 * |
| 葛铁军等: "PBS基降解塑料的共混与就地增容扩链改性研究", 《塑料科技》 * |
| 袁华等: "熔融扩链反应制备PLA/PBAT多嵌段共聚物", 《工程塑料应用》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115710415A (zh) * | 2022-11-01 | 2023-02-24 | 浙江理工大学 | 一种pla/pbat增容共混物及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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