CN112646334B - 一种高强度耐热改性聚乳酸及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及聚乳酸材料领域，具体公开了一种高强度耐热改性聚乳酸及其制备方法，其中高强度耐热改性聚乳酸其原料包括聚乳酸，耐热增韧助剂；耐热增韧助剂用量为聚乳酸用量的5‑40wt%；耐热增韧助剂为改性锂皂石与丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯共聚改性得到；改性锂皂石为硅烷偶联剂改性的纳米锂皂石，耐热增韧剂为核壳结构，自内向外包括有改性锂皂石与聚丙烯酸酯接枝形成的核、由甲基丙烯酯聚合得到的聚甲基丙烯酯层，其同时兼具优良的韧性和耐热性；制备方法为：将干燥后聚乳酸和耐热高韧助剂经共混造粒即可得到本申请高强度耐热改性聚乳酸，其生产方法简单方便。
Description
技术领域
本申请涉及聚乳酸材料领域，更具体地说，它涉及一种高强度耐热改性聚乳酸及其制备方法。
背景技术
聚乳酸又称聚丙交酯、PLA，是一类非常重要的线性脂肪族聚酯，是一种可以完全生物降解的热塑性脂肪族聚酯，其原料乳酸最初由农作物发酵制得，有着取之不尽的原料供应量，而最终分解产物又将回归于植物。
同时PLA具有良好的热稳定性、与工程塑料相媲美的物理机械性能强度，且生物相容性优异。但由于PLA的分子链结构较规整，使得其脆性大，结晶速率缓慢，大大限制了PLA的广泛应用，因此改善PLA的韧性一直是该研究领域的重点方向之一。
如申请公布号为CN109401244A的中国专利公开了“一种改性聚乳酸”，其采用增韧剂和助剂改性聚乳酸树脂，解决了现有聚乳酸存在的脆性、韧性差、冲击强度较低的缺点，制得的改性聚乳酸具有超高韧性、无毒、无气味、无污染，安全系数高的性能，适用于多种成型工艺。但是该发明改性聚乳酸的耐热性能较差，应用领域受限。
故本申请发明人研究获取一种兼具良好的强度、韧性和耐热性的聚乳酸材料。
发明内容
为了应对现有对聚乳酸同时具备优良的韧性和耐热性的需求，本申请提供一种高强度耐热改性聚乳酸。
为了获取高强度耐热改性聚乳酸，本申请还提供一种高强度耐热改性聚乳酸的制备方法。
第一方面，本申请提供一种高强度耐热改性聚乳酸，采用如下的技术方案：
一种高强度耐热改性聚乳酸，其原料包括
聚乳酸，
耐热增韧助剂；
所述耐热增韧助剂用量为聚乳酸用量的5-40wt％；
所述耐热增韧助剂为改性锂皂石与丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯共聚改性得到；
所述改性锂皂石为硅烷偶联剂改性的纳米锂皂石，
所述耐热增韧剂为核壳结构，自内向外包括有改性锂皂石与聚丙烯酸酯接枝形成的核、由甲基丙烯酯聚合得到的聚甲基丙烯酯层。
通过采用上述技术方案，本申请通过改性纳米锂皂石与丙烯酸酯单体聚合，将纳米锂皂石接枝到聚丙烯酸酯上，使得聚丙烯酸酯形成交联结构，再在纳米锂皂石和聚丙烯酸酯外层覆盖一圈聚甲基丙烯酸酯，来增加改性颗粒和聚乳酸的兼容性，由此提升获取得到的改性聚乳酸的韧性。
同时本申请中聚甲基丙烯酸酯与接枝改性锂皂石的聚丙烯酸酯之间发生协同作用，对聚乳酸的耐热性能提高。
可选的，所述耐热增韧助剂制备方法包括以下步骤，
T1：将改性纳米锂皂石、水、丙烯酸酯单体、乳化剂和引发剂共混搅拌均匀后，于惰性气体气氛中，60～75℃温度条件下进行乳液聚合；
T2：待T1的乳液聚合转化率达到90％以上后，逐滴加入甲基丙烯酸酯单体、水、乳化剂及引发剂的混合物，于惰性气体气氛中，75～85℃温度条件下继续进行乳液聚合，待转化率达到90％以上，加入阻聚剂，得到聚甲基丙烯酸酯-聚丙烯酸酯-纳米锂皂石乳液；
T3：在聚甲基丙烯酸酯-聚丙烯酸酯-纳米锂皂石乳液中加入破乳剂进行破乳处理，清洗后，于70～80℃温度条件下真空干燥10～24h，得到耐热增韧助剂。
通过采用上述技术方案，采用种子聚合的方式制备获取耐热增韧剂，所得耐热增韧剂由改性锂皂石-聚丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯形成的包覆体包覆均匀、粒径小，提高耐热增韧剂在聚乳酸熔融体中的分散性以及相容性，提高耐热增韧剂增强耐热性、增强韧性的效果。
可选的，所述改性锂皂石的用量与丙烯酸酯单体的用量质量比为1:99～10:90。
可选的，所述甲基丙烯酸酯单体用量与丙烯酸酯单体用量的质量比为0.5:1～3:1。
通过采用上述技术方案，当改性锂皂石与丙烯酸酯单体之间的用量、甲基丙烯酸酯单体与丙烯酸酯单体按上述配比进行制备耐热增韧剂时，所得的改性聚乳酸韧性和耐热性能效果更好。
可选的，所述破乳剂为乙醇。
通过采用上述技术方案，破乳剂选用乙醇，其破乳效果好且兼具易分离、残留少、易得、成本低的优点。
可选的，所述改性锂皂石的制备方法包括以下步骤，
P1:将纳米锂皂石置于有机溶液中，超声分散，得纳米锂皂石悬浮液；
P2:向纳米锂皂石悬浮液再加入硅烷偶联剂，搅拌均匀后，离心分离，干燥，即得改性锂皂石。
通过采用上述技术方案，纳米锂皂石自分散在有机溶液中后再与硅烷偶联剂反应改性，使得每一个纳米锂皂石粉粒表面都可均匀结合硅烷偶联剂，提高所得改性锂皂石的改性效果，同时避免所得的纳米锂皂石改性过程中团聚结块，以此保持纳米级粒径。
可选的，所述纳米锂皂石与有机溶剂的质量比为(1～3)：10。
通过采用上述技术发囊，纳米锂皂石与有机溶剂的质量比为(1～3)：10，纳米锂皂石在有机溶剂中分散均匀，且其分散密度使得纳米锂皂石作为改性受体，其改性充分，足量的硅烷偶联剂加入时，纳米锂皂石表面充分得以改性。
可选的，所述纳米锂皂石与硅烷偶联剂的质量比为1：(1～3)。
通过采用上述技术方案，所得的改性锂皂石改性效果较佳，所得改性聚乳酸韧性、耐热性增强效果好。
第二方面，本申请提供一种高强度耐热改性聚乳酸，采用如下的技术方案：
高强度耐热改性聚乳酸的制备方法，包括以下步骤：
将干燥后聚乳酸和耐热高韧助剂经共混、挤出、冷却、切粒、干燥，即得高强度耐热改性聚乳酸。
通过采用上述技术方案，即可获得本申请高强度耐热改性聚乳酸，其生产方法简单方便。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请使用自内向外包括有改性锂皂石与聚丙烯酸酯接枝形成的核、由甲基丙烯酯聚合得到的聚甲基丙烯酯层的耐热增韧助剂，由聚甲基丙烯酸酯与接枝改性锂皂石的聚丙烯酸酯之间发生协同作用，使得聚乳酸耐热性能、拉伸率提高，由此同时兼具优良的韧性和耐热性；
2、本申请中优选采用将纳米锂皂石分散于有机溶剂内后再进行硅烷改性，采用乳液聚合的方式，提高耐热增韧助剂作用效果以及保存良好的分散性，提高改性聚乳酸的韧性、耐热性提升；
3、本申请的方法，通过将干燥后聚乳酸和耐热高韧助剂经共混造粒即可得到本申请高强度耐热改性聚乳酸，其生产方法简单方便。
具体实施方式
[改性锂皂石的制备例]
制备例A1
一种改性锂皂石，其制备方法如下：
P1：将10g纳米锂皂石与100g有机溶剂混合，辅助超声波震荡混合，混合均匀后得到纳米锂皂石悬浮液，有机溶剂为丙酮，
P2:向纳米锂皂石悬浮液中加入15g硅烷偶联剂KH-570，再在搅拌1min，混合均匀后经离心分离、干燥，得到改性锂皂石。
制备例A2
一种改性锂皂石，其制备方法如下：
P1：将30g纳米锂皂石与100g有机溶剂混合，辅助超声波震荡混合，混合均匀后得到纳米锂皂石悬浮液，有机溶剂为丙酮，
P2:向纳米锂皂石悬浮液中加入30g硅烷偶联剂KH-570，再在搅拌1min，混合均匀后经离心分离、干燥，得到改性锂皂石。
制备例A3
一种改性锂皂石，其制备方法如下：
P1：将10g纳米锂皂石与100g有机溶剂混合，辅助超声波震荡混合，混合均匀后得到纳米锂皂石悬浮液，有机溶剂为丙酮，
P2:向纳米锂皂石悬浮液中加入30g硅烷偶联剂KH-570，再在搅拌1min，混合均匀后经离心分离、干燥，得到改性锂皂石。
制备例A4
一种改性锂皂石，其制备方法如下：
P1：将10g纳米锂皂石与50g有机溶剂混合，辅助超声波震荡混合，混合均匀后得到纳米锂皂石悬浮液，有机溶剂为丙酮，
P2:向纳米锂皂石悬浮液中加入30g硅烷偶联剂KH-570，再在搅拌1min，混合均匀后经离心分离、干燥，得到改性锂皂石。
制备例A5
一种改性锂皂石，基于制备例A1，区别之处在于有机溶剂为四氢呋喃。
制备例A6
一种改性锂皂石，基于制备例A1，区别之处在于有机溶剂为二氯甲烷。
制备例A7
一种改性锂皂石，基于制备例A1，区别之处在于有机溶剂为三氯甲烷。
对比制备例A1
一种改性锂皂石，其制备方法如下：将10g纳米锂皂石与30g硅烷偶联剂KH-570混合，再在搅拌10min，混合均匀后经离心分离、干燥，得到改性锂皂石。
[耐热增韧助剂的制备例]
制备例B1
一种耐热增韧助剂，包括原料：改性锂皂石、丙烯酸丁酯单体、第一助剂液体、甲基丙烯酸甲酯单体、第二组剂溶剂、破乳剂。
其中改性锂皂石选自制备例A1；
第一助剂液体由引发剂、乳化剂、水混合得到，此制备例中第一助剂液体由水、十二烷基硫酸钠、过氧化苯甲酰按质量比9.8:0.16：0.04混合得到；
第二组剂溶剂由引发剂、乳化剂、水混合得到，此制备例中第二助剂液体由水、聚氧乙烯硬脂酸酯、过氧化苯甲酰按质量比9.8:0.15：0.05混合得到；
破乳剂为乙醇。
耐热增韧助剂其制备方法如下，
T1：将0.4g改性锂皂石、20g丙烯酸丁酯单体、10g第一助剂液体共混搅拌2.5小时后，加入反应釜，使用氮气置换反应釜内气体，再升温并搅拌，在70℃下进行乳液聚合；
T2：待T1的乳液聚合转化率达到90％以上后，升温到75℃，在2小时内逐滴加入20g甲基丙烯酸甲酯单体、10g第二助剂液体的混合物，再升温到85℃反应1小时后，加入0.1g对苯二酚，得到聚合乳液；
T3：将聚合乳液用破乳剂破乳后清洗，经过多次清洗后，放入70-80℃的真空烘箱中，烘干后得到干燥后的耐热增韧助剂。
制备例B2
一种耐热增韧助剂，基于制备例B1的基础上，其区别之处在于由丙烯酸甲酯单体替代丙烯酸丁酯单体。
制备例B3
一种耐热增韧助剂，基于制备例B1的基础上，其区别之处在于由丙烯酸乙酯单体替代丙烯酸丁酯单体。
制备例B4
一种耐热增韧助剂，基于制备例B1的基础上，其区别之处在于由甲基丙烯酸乙酯单体替代甲基丙烯酸甲酯单体。
制备例B5
一种耐热增韧助剂，基于制备例B1的基础上，其区别之处在于由改性锂皂石加入量为0.2g。
制备例B6
一种耐热增韧助剂，基于制备例B1的基础上，其区别之处在于由改性锂皂石加入量为1g。
制备例B7
一种耐热增韧助剂，基于制备例B1的基础上，其区别之处在于由改性锂皂石加入量为2g。
制备例B8
一种耐热增韧助剂，基于制备例B1的基础上，其区别之处在于T2中滴加加入的为10g甲基丙烯酸甲酯单体、5g第二助剂液体的混合物。
制备例B9
一种耐热增韧助剂，基于制备例B1的基础上，其区别之处在于T2中滴加加入的为40g甲基丙烯酸甲酯单体、10g第二助剂液体的混合物。
制备例B10
一种耐热增韧助剂，基于制备例B1的基础上，其区别之处在于T2中滴加加入的为60g甲基丙烯酸甲酯单体、15g第二助剂液体的混合物。
制备例B11
一种耐热增韧助剂，基于制备例B1的基础上，其区别之处在于改性锂皂石选自制备例A2。
制备例B12
一种耐热增韧助剂，基于制备例B1的基础上，其区别之处在于改性锂皂石选自制备例A3。
制备例B13
一种耐热增韧助剂，基于制备例B1的基础上，其区别之处在于改性锂皂石选自制备例A4。
制备例B14～B18
一种耐热增韧助剂，基于制备例B1的基础上，其区别之处在于第一助剂液体用量及其组成、第二助剂液体用量及其组成如下所示。
制备例B19
一种耐热增韧助剂，基于制备例B1的基础上，其区别之处在于改性锂皂石选自制备例A5。
制备例B20
一种耐热增韧助剂，基于制备例B1的基础上，其区别之处在于改性锂皂石选自制备例A6。
制备例B21
一种耐热增韧助剂，基于制备例B1的基础上，其区别之处在于改性锂皂石选自制备例A7。
对比制备例B1
一种耐热增韧助剂，与制备例B1相似，区别之处在于制备过程中不加入改性锂皂石，改性锂皂石用量为0。
对比制备例B2
一种耐热增韧助剂，包括原料：丙烯酸丁酯单体、第一助剂液体、破乳剂。
第一助剂液体由引发剂、乳化剂、水混合得到，此制备例中第一助剂液体由水、十二烷基硫酸钠、过氧化苯甲酰按质量比9.8:0.16：0.04混合得到；
破乳剂为乙醇。
T1：将20g丙烯酸丁酯单体、10g第一助剂液体共混搅拌2-3小时后，加入反应釜，使用氮气置换反应釜内气体，再升温并搅拌，在60-75℃下进行乳液聚合；
T2：待T1的乳液聚合转化率达到90％以上后，继续反应3小时，再用破乳剂破乳后清洗，经过多次清洗后，放入70-80℃的真空烘箱中，烘干后得到干燥后的耐热增韧助剂。
对比制备例B3
一种耐热增韧助剂，包括原料：改性锂皂石、丙烯酸丁酯单体、第一助剂液体、破乳剂。
其中改性锂皂石选自制备例A1；
第一助剂液体由引发剂、乳化剂、水混合得到，此制备例中第一助剂液体由水、十二烷基硫酸钠、过氧化苯甲酰按质量比9.8:0.16：0.04混合得到；
破乳剂为乙醇。
耐热增韧助剂其制备方法如下，
T1：将1g改性锂皂石、20g丙烯酸丁酯单体、10h第一助剂液体共混搅拌2-3小时后，加入反应釜，使用氮气置换反应釜内气体，再升温并搅拌，在60-75℃下进行乳液聚合；
T2：待T1的乳液聚合转化率达到90％以上后，继续反应3小时，再用破乳剂破乳后清洗，经过多次清洗后，放入70-80℃的真空烘箱中，烘干后得到干燥后的耐热增韧助剂。
对比制备例B4
一种耐热增韧助剂，基于制备例B1的基础上，其区别之处在于改性锂皂石选自对比制备例A1。
[高强度耐热改性聚乳酸的实施例]
实施例1
一种高强度耐热改性聚乳酸，其原料包括：聚乳酸、耐热增韧助剂。
聚乳酸为市售聚乳酸放入75±5℃的真空烘箱中，烘干10小时后得到。
耐热增韧助剂选自制备例9.
高强度耐热改性聚乳酸其制备方法如下，
S1：取5g干燥的耐热增韧助剂和100g聚乳酸投入挤出机中，经共混、挤出、冷却、切粒、干燥即得所需的改性聚乳酸粒料。
实施例2～4
一种高强度耐热改性聚乳酸，其与实施例1原料相同，不同之处在于其耐热增韧助剂和聚乳酸配比不同。
实施例1～4耐热增韧助剂和聚乳酸配比如表一所示。
表一.实施例1～4耐热增韧助剂和聚乳酸配比
对比例1
一种高强度耐热改性聚乳酸，和实施例3相似，不同之处在于耐热增韧助剂选自对比制备例1。
对比例2
一种高强度耐热改性聚乳酸，和实施例3相似，不同之处在于耐热增韧助剂选自对比制备例2。
对比例3
一种高强度耐热改性聚乳酸，和实施例3相似，不同之处在于耐热增韧助剂选自对比制备例3。
对实施例1～4和对比例1、2制备得到的改性聚乳酸以及纯聚乳酸进行制备试样进行性能检测，检测结果如表二所示。
表二.实施例1～4和对比例1～3制备得到的改性聚乳酸以及纯聚乳酸性能检测结果
结合纯聚乳酸、实施例3和对比例3结合表二可知，本申请改性聚乳酸和锂皂石接枝聚丙烯酸酯改性的聚乳酸较现有纯聚乳酸而言，其拉伸强度均有所下降，但其抗冲击强度、断裂伸长量、热变形温度均有提升。
且其中实施例2的抗冲击强度、断裂伸长量提升较对比例3而言提升更大，热变形温度显著高于对比例3，拉伸强度降低也小于对比例3。
对比实施例3和对比例1，较对比例1(仅丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯聚合作为耐热增韧助剂)而言，实施例3的的断裂伸长量和热变形温度显著优于对比例1；
对比实施例3和对比例2，较对比例2(仅丙烯酸酯聚合作为耐热增韧助剂)而言，实施例3的的断裂伸长量和热变形温度显著优于对比例2，同时其拉伸强度和抗冲击强度也显著优于对比例2。
故而本申请使用自内向外包括有改性锂皂石与聚丙烯酸酯接枝形成的核、由甲基丙烯酯聚合得到的聚甲基丙烯酯层的耐热增韧助剂，由聚甲基丙烯酸酯与接枝改性锂皂石的聚丙烯酸酯之间发生协同作用，使得聚乳酸耐热性能、拉伸率提高，由此同时兼具优良的韧性和耐热性。
对比实施例1～4，根据实施例1～4改性聚乳酸的性能变化，本申请优选耐热增韧助剂用量为聚乳酸用量的5-40wt％时，改性聚乳酸的韧性以及耐热性能较好。
实施例5
一种高强度耐热改性聚乳酸，基于实施例3的基础上，区别之处在于使用的耐热增韧助剂用量来源分别为制备例B2。
实施例6
一种高强度耐热改性聚乳酸，基于实施例3的基础上，区别之处在于使用的耐热增韧助剂用量来源分别为制备例B3。
实施例7
一种高强度耐热改性聚乳酸，基于实施例3的基础上，区别之处在于使用的耐热增韧助剂用量来源分别为制备例B4。
对实施例5～7所得的改性聚乳酸进行测试，测试结果如下表所示。
表三.实施例5～7所得的改性聚乳酸性能检测结果
由实施例3、实施例5～7结合表二和表三可知，本申请中耐热增韧助剂为改性锂皂石与丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯共聚改性得到，可起到其对改性聚乳酸增韧、提高耐热性性能的作用，同时综合考量性能选用丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯，所得的改性聚乳酸的性能较好。
实施例8
一种高强度耐热改性聚乳酸，基于实施例3的基础上，区别之处在于使用的耐热增韧助剂用量来源分别为制备例B5。
实施例9
一种高强度耐热改性聚乳酸，基于实施例3的基础上，区别之处在于使用的耐热增韧助剂用量来源分别为制备例B6。
实施例10
一种高强度耐热改性聚乳酸，基于实施例3的基础上，区别之处在于使用的耐热增韧助剂用量来源分别为制备例B7。
对实施例8～9所得的改性聚乳酸进行测试，测试结果如下表四所示。
表四.实施例5～7所得的改性聚乳酸性能检测结果
由实施例3、实施例8～10结合表二和表四可知，根据改性聚乳酸性能情况，本申请中改性锂皂石的用量与丙烯酸丁酯单体的用量质量比为1:99～10:90较优，超出改范围外时，改性聚乳酸的韧性以及热变形温度有所回落。
实施例11
一种高强度耐热改性聚乳酸，基于实施例3的基础上，区别之处在于使用的耐热增韧助剂用量来源分别为制备例B8。
实施例12
一种高强度耐热改性聚乳酸，基于实施例3的基础上，区别之处在于使用的耐热增韧助剂用量来源分别为制备例B9。
实施例13
一种高强度耐热改性聚乳酸，基于实施例3的基础上，区别之处在于使用的耐热增韧助剂用量来源分别为制备例B10。
对实施例11～13所得的改性聚乳酸进行测试，测试结果如下表五所示。
表五.实施例11～13所得的改性聚乳酸性能检测结果
由实施例3、实施例11～13结合表二和表五可知，根据改性聚乳酸性能情况，甲基丙烯酸甲酯单体用量与丙烯酸丁酯单体用量的质量比大于3后，改性聚乳酸拉伸性能下降程度情况增强，故本申请中甲基丙烯酸甲酯单体用量与丙烯酸丁酯单体用量的质量比为0.5:1～3:1较优。
实施例14
一种高强度耐热改性聚乳酸，基于实施例3的基础上，区别之处在于使用的耐热增韧助剂用量来源分别为制备例B11。
实施例15
一种高强度耐热改性聚乳酸，基于实施例3的基础上，区别之处在于使用的耐热增韧助剂用量来源分别为制备例B12。
实施例16
一种高强度耐热改性聚乳酸，基于实施例3的基础上，区别之处在于使用的耐热增韧助剂用量来源分别为制备例B13。
实施例17
一种高强度耐热改性聚乳酸，基于实施例3的基础上，区别之处在于使用的耐热增韧助剂用量来源分别为对比制备例B4。
对实施例14～17所得的改性聚乳酸进行测试，测试结果如下表六所示。
表六.实施例14～17所得的改性聚乳酸性能检测结果
由实施例3、实施例14～15结合表二和表六可知，本申请中改性锂皂石改性时纳米锂皂石与有机溶剂的质量比为(1～3)：10，纳米锂皂石与硅烷偶联剂的质量比为1：(1～3)，所得耐热增韧助剂对聚乳酸改性效果较优。
由实施例3、实施例16结合表二和表六可知，本申请中改性锂皂石改性时有机溶剂用量比过小，将不利于纳米锂皂石分散均匀，使得纳米锂皂石表面不能充分得以改性。
由实施例3、实施例17结合表二和表六可知，本申请中采用纳米锂皂石自分散在有机溶液中后再与硅烷偶联剂反应改性时，可使得每一个纳米锂皂石粉粒表面都可均匀结合硅烷偶联剂，提高所得改性锂皂石的改性效果，同时避免所得的纳米锂皂石改性过程中团聚结块，以此保持纳米级粒径，提高耐热增韧助剂对聚乳酸改性效果。
[本申请的其他可行实施例]
实施例18
一种高强度耐热改性聚乳酸，基于实施例3的基础上，区别之处在于使用的耐热增韧助剂用量来源分别为制备例B14。
实施例19
一种高强度耐热改性聚乳酸，基于实施例3的基础上，区别之处在于使用的耐热增韧助剂用量来源分别为制备例B15。
实施例20
一种高强度耐热改性聚乳酸，基于实施例3的基础上，区别之处在于使用的耐热增韧助剂用量来源分别为制备例B16。
实施例21
一种高强度耐热改性聚乳酸，基于实施例3的基础上，区别之处在于使用的耐热增韧助剂用量来源分别为制备例B17。
实施例22
一种高强度耐热改性聚乳酸，基于实施例3的基础上，区别之处在于使用的耐热增韧助剂用量来源分别为制备例B18。
对实施例18～22所得的改性聚乳酸进行测试，测试结果如下表七所示。
表七.实施例18～22所得的改性聚乳酸性能检测结果
由实施例3、实施例18～22结合表二和表七可知，本申请的乳化剂可为十二烷基硫酸钠、聚氧乙烯硬脂酸酯、聚环氧乙烷乙氧基化硬脂醇、聚氧乙烯月桂醚中的一种或多种，本申请的引发剂可为过氧化苯甲酰及其衍生物、偶氮二异丁腈及其衍生物、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)乙烷及其衍生物、过氧化二异丙苯及其衍生物中的一种或几种。
实施例23
一种高强度耐热改性聚乳酸，基于实施例3的基础上，区别之处在于使用的耐热增韧助剂用量来源分别为制备例B19。
实施例24
一种高强度耐热改性聚乳酸，基于实施例3的基础上，区别之处在于使用的耐热增韧助剂用量来源分别为制备例B21。
实施例25
一种高强度耐热改性聚乳酸，基于实施例3的基础上，区别之处在于使用的耐热增韧助剂用量来源分别为制备例B21。
对实施例23～25所得的改性聚乳酸进行测试，测试结果如下表八所示。
表八.实施例23～25所得的改性聚乳酸性能检测结果
由实施例3、实施例18～22结合表二和表八可知，本申请的有机溶剂可为四氢呋喃、丙酮、二氯甲烷、三氯甲烷中的一种或几种
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (8)
1.一种高强度耐热改性聚乳酸，其特征在于，其原料包括 聚乳酸， 耐热增韧助剂； 所述耐热增韧助剂用量为聚乳酸用量的5-40wt%； 所述耐热增韧助剂为改性锂皂石与丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯共聚改性得到； 所述改性锂皂石为硅烷偶联剂改性的纳米锂皂石；
所述耐热增韧剂为核壳结构，自内向外包括有改性锂皂石与聚丙烯酸酯接枝形成的核、由甲基丙烯酯聚合得到的聚甲基丙烯酯层；
所述耐热增韧助剂制备方法包括以下步骤， T1：将改性纳米锂皂石、水、丙烯酸酯单体、乳化剂和引发剂共混搅拌均匀后，于惰性气体气氛中，60~75℃温度条件下进行乳液聚合； T2：待T1的乳液聚合转化率达到90%以上后，逐滴加入甲基丙烯酸酯单体、水、乳化剂及引发剂的混合物，于惰性气体气氛中，75~85℃温度条件下继续进行乳液聚合，待转化率达到90%以上，加入阻聚剂，得到聚甲基丙烯酸酯-聚丙烯酸酯-纳米锂皂石乳液； T3：在聚甲基丙烯酸酯-聚丙烯酸酯-纳米锂皂石乳液中加入破乳剂进行破乳处理，清洗后，于70~80℃温度条件下真空干燥10~24h，得到耐热增韧助剂。
2.根据权利要求1所述的一种高强度耐热改性聚乳酸，其特征在于，所述改性锂皂石的用量与丙烯酸酯单体的用量质量比为1:99~10:90。
3.根据权利要求1所述的一种高强度耐热改性聚乳酸，其特征在于，所述甲基丙烯酸酯单体用量与丙烯酸酯单体用量的质量比为0.5:1~3:1。
4.根据权利要求1所述的一种高强度耐热改性聚乳酸，其特征在于，所述破乳剂为乙醇。
5.根据权利要求1所述的一种高强度耐热改性聚乳酸，其特征在于，所述改性锂皂石的制备方法包括以下步骤， P1:将纳米锂皂石置于有机溶液中，超声分散，得纳米锂皂石悬浮液； P2:向纳米锂皂石悬浮液再加入硅烷偶联剂，搅拌均匀后，离心分离，干燥，即得改性锂皂石。
6.根据权利要求5所述的一种高强度耐热改性聚乳酸，其特征在于，所述纳米锂皂石与有机溶剂的质量比为（1~3）：10。
7.根据权利要求5所述的一种高强度耐热改性聚乳酸，其特征在于，所述纳米锂皂石与硅烷偶联剂的质量比为1：（1~3）。
8.权利要求1~7任一所述的高强度耐热改性聚乳酸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 将干燥后聚乳酸和耐热高韧助剂经共混、挤出、冷却、切粒、干燥，即得高强度耐热改性聚乳酸。
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