CN115850932A - 耐常低温冲击的聚乳酸材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐常低温冲击的聚乳酸材料及其制备方法，所述聚乳酸材料由聚乳酸树脂、增韧剂、抗氧剂、成核剂制备而成，所述增韧剂为氢化苯乙烯‑丁二稀‑苯乙烯、乙烯丙烯酸丁酯共聚物和高密度聚乙烯的混合物。本发明的耐常低温冲击的聚乳酸材料在生物可降解的同时，还拥有较好的常低温冲击性能，且常低温冲击性能得到明显提高。其制备方法，对设备要求不高，工艺较简单，所使用的设备均为常用的聚合物加工设备，无附加成本的提高，利于工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于材料领域，特别是涉及一种耐常低温冲击的聚乳酸材料及其制备方法。
背景技术
针对全球气候变暖，越来越多的研究显示，通过控制二氧化碳排放量，完全可以达到延缓全球气候变暖。可全生物降解的聚乳酸树脂，其合成原料(乳酸)来源于动植物，其制备过程为逆向固化二氧化碳，因此备受推崇。但聚乳酸树脂基本物理性差，常低温冲击性能差，实际应用价值不高，因此，通过对聚乳酸树脂增韧，以期能达到实际应用需求。
目前，现有耐常低温冲击的聚乳酸材料做了部分研究，例如：中国专利CN113604020A公开了一种高韧性聚乳酸的制备方法，属于增韧改性聚乳酸的制备技术领域。所述高韧性聚乳酸是以聚乳酸为原料，以固相接枝法制得的聚碳酸亚丙酯接枝马来酸酐为增韧剂，以柠檬酸三乙酯为相容剂，经熔融共混制备而成；中国专利CN113501942A公开了一种聚乳酸可降解增韧改性剂及其制备方法，其主要步骤如下：步骤(1)首先通过引发剂引发丙交酯开环聚合得到聚乳酸多元醇预聚物，步骤(2)将ε-己内酯单体和丙交酯单体混合均匀后加入到预聚物中，通过预聚物中的羟基引发己内酯与丙交酯的无规聚合，得到聚乳酸透明增韧改性剂。其中引入含有ε-己内酯与丙交酯进行无规共聚，在提高材料柔韧性的同时减少因结晶及相容性导致材料透明度下降的问题，与聚乳酸相容性良好，迁移率、渗透率低；中国专利CN 112409577 A公开了本发明涉及一种丁基橡胶/聚乳酸接枝聚合物的制备方法，包括以下步骤：a、配制丁基橡胶溶液；b、将环氧化试剂加入到丁基橡胶溶液中，生成环氧化丁基橡胶；c、将环氧化丁基橡胶配制成环氧化丁基橡胶溶液，加入酸性开环试剂，生成羟基化丁基橡胶；d、将羟基化丁基橡胶配制成羟基化丁基橡胶溶液，在惰性气氛保护下，加入丙交酯和聚合催化剂，生成丁基橡胶和聚乳酸的接枝共聚物。
但是，上述已公开的文献报道均指出纯聚乳酸材料存在着常低温冲击性能差，常温(23℃)冲击＜3kJ/m2，低温(-30℃)冲击＜1kJ/m2，不能完全满足实际应用需求。
发明内容
基于此，本发明的目的是提供一种耐常低温冲击的聚乳酸材料及其制备方法，该复合材料具有良好的耐常低温冲击性能。
实现上述发明目的的具体技术方案包括如下：
一种耐常低温冲击的聚乳酸材料，其特征在于，所述复合材料由以下重量份的原料制备而成：
所述增韧剂为氢化苯乙烯-丁二稀-苯乙烯(SEBS)、乙烯丙烯酸丁酯共聚物(EBA)和高密度聚乙烯(HDPE)的混合物。
进一步方案，所述乙烯丙烯酸丁酯共聚物、氢化苯乙烯-丁二稀-苯乙烯和高密度聚乙烯的质量比为4～8：8～12：6～10，优选的是6～8：8～12：8～10。
进一步方案，所述聚乳酸树脂的分子量为50000～100000g/mol。
进一步方案，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(1010)和β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(1076)按重量比为0.8～1.2：1复配。
进一步方案，所述成核剂为α晶型成核剂。
本发明的另一个发明目的是提供上述耐常低温冲击的聚乳酸材料的制备方法，将聚乳酸树脂、增韧剂、成核剂和抗氧剂混合后，经水平双螺杆挤出机，熔融挤出造粒所得；所述水平双螺杆挤出机的工艺参数为：一区温度为150℃～180℃，二区温度为160℃～190℃，三区温度为170℃～200℃，四区温度为180℃～200℃，五区温度为180℃～200℃，六区温度为180℃～200℃，七区温度为180℃～200℃，八区温度为180℃～200℃，模头温度为190℃～210℃，螺杆转速为200rpm～400rpm，螺杆长度L和直径D之比L/D为35～45。
进一步方案，所述水平双螺杆挤出机的模头温度为190℃～210℃、螺杆转速为200rpm～400rpm、螺杆长径比L/D为35～45。所述水平双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹，螺杆上设有一组捏合块区。
在其中一些实施例中，所述水平双螺杆挤出机的工艺参数包括：一区温度为155℃～175℃，二区温度为165℃～185℃，三区温度为175℃～195℃，四区温度为185℃～195℃，五区温度为185℃～195℃，六区温度为190℃～200℃，七区温度为190℃～200℃，八区温度为190℃～200℃，模头温度为195℃～205℃，螺杆转速为300rpm～400rpm。
本发明中聚乳酸树脂，优选来自通过动植物资源发酵合成而来的聚乳酸树脂。选用10000-15000g/mol，如果分子量过低，不利于物料成型加工，且其基本物性较差。如果分子量过高，增韧剂就达不到应有的增韧效果。
本发明选用氢化苯乙烯-丁二稀-苯乙烯(SEBS)、乙烯丙烯酸丁酯共聚物(EBA)和高密度聚乙烯(HDPE)三种混合物增韧聚乳酸树脂，其中SEBS能有效的改善聚乳酸树脂的低温冲击性能；EBA在增韧聚乳酸树脂常温冲击性能的同时，其包含的丙烯酸酯基极性基团与聚乳酸具有良好的相容性，能起到一定的相容效果；HDPE与氢化苯乙烯-丁二稀-苯乙烯(SEBS)协效，显著提供高聚乳酸常低冲击韧性。
成核剂的加入能加速聚乳酸的结晶，确保物性的稳定。而抗氧剂1010和抗氧剂1076的复配保证耐常低温冲击的聚乳酸材料长期的热稳定性。
故，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、在本发明中，通过选择氢化苯乙烯-丁二稀-苯乙烯(SEBS)，乙烯丙烯酸丁酯共聚物(EBA)，高密度聚乙烯(HDPE)作为增韧剂，并控制增韧剂之间的比例，制备了耐常低温冲击的聚乳酸材料，所述耐常低温冲击的聚乳酸材料在生物可降解的同时，还拥有较好的常低温冲击性能，其拉伸强度＞50MPa，常温缺口冲击强度＞25kj/m2，低温缺口冲击强度＞4.0kj/m2，常低温冲击性能得到明显提高。
2、本发明耐常低温冲击的聚乳酸材料的制备方法，对设备要求不高，工艺较简单，所使用的设备均为常用的聚合物加工设备，无附加成本的提高，利于工业化生产。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本发明所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不用于限制本发明。本发明所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明的发明人在研究中发现，聚乳酸树脂的增韧剂如EBA/SEBS/HDPE等三款，在单独添加时，对聚乳酸树脂的增韧效果较差，主要是因为上述增韧剂与聚乳酸树脂极性存在差异，增韧剂与聚乳酸树脂两相相容性较差，增韧剂相尺寸偏大，从而导致常低温冲击吸收能力下降。而本发明中选用氢化苯乙烯-丁二稀-苯乙烯(SEBS)，乙烯丙烯酸丁酯共聚物(EBA)，高密度聚乙烯(HDPE)三者复配作为增韧剂，增韧剂与聚乳酸两相交织，增韧剂尺寸进一步细化，因而，该复合材料常低温冲击性能得到明显提高。
本发明所采用的原料均来自市购，实施例及对比例所用的具体原材料举例如下：
聚乳酸树脂：其分子量为50000～100000g/mol，选自Nature Works公司。
氢化苯乙烯-丁二稀-苯乙烯SEBS：H1062，选自旭化成公司。
丙烯酸丁酯共聚物EBA：34035，选自杜邦公司。
高密度聚乙烯HDPE：T800，选自中海壳牌公司。
在以下实施例和对比例中，所使用的抗氧剂为重量比1:1的抗氧剂1010和抗氧剂1076，其中，抗氧剂1010(四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)，选自BASF公司；抗氧剂1076(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯)，选自BASF公司。
在以下实施例和对比例中，所使用的成核剂为NA-11(α晶型成核剂)，选自ADK公司。
以下结合具体实施例和对比例来详细说明本发明。
实施例1
本实施例所述耐常低温冲击的聚乳酸材料，由包括以下重量份的原料制备而成：
上述耐常低温冲击的聚乳酸材料的制备方法，包括以下步骤：
将聚乳酸树脂、增韧剂、成核剂和抗氧剂混合后，经水平双螺杆挤出机，熔融挤出造粒；所述水平双螺杆挤出机的工艺参数为：一区温度为170℃，二区温度为175℃，三区温度为180℃，四区温度为185℃，五区温度为190℃，六区温度为190℃，七区温度为195℃，八区温度为200℃，模头温度为200℃，螺杆转速为300rpm。所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹；螺杆长度L和直径D之比L/D为40；所述螺杆上设有一组捏合块区。
实施例2
本实施例所述耐常低温冲击的聚乳酸材料，由包括以下重量份的原料制备而成：
上述耐常低温冲击的聚乳酸材料的制备方法，包括以下步骤：
将聚乳酸树脂、增韧剂、成核剂和抗氧剂混合后，经水平双螺杆挤出机，熔融挤出造粒；所述水平双螺杆挤出机的工艺参数为：一区温度为170℃，二区温度为175℃，三区温度为180℃，四区温度为185℃，五区温度为190℃，六区温度为190℃，七区温度为195℃，八区温度为200℃，模头温度为200℃，螺杆转速为300rpm。所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹；螺杆长度L和直径D之比L/D为40；所述螺杆上设有一组捏合块区。
实施例3
本实施例所述耐常低温冲击的聚乳酸材料，由包括以下重量份的原料制备而成：
上述耐常低温冲击的聚乳酸材料的制备方法，包括以下步骤：
将聚乳酸树脂、增韧剂、成核剂和抗氧剂混合后，经水平双螺杆挤出机，熔融挤出造粒；所述水平双螺杆挤出机的工艺参数为：一区温度为170℃，二区温度为175℃，三区温度为180℃，四区温度为185℃，五区温度为190℃，六区温度为190℃，七区温度为195℃，八区温度为200℃，模头温度为200℃，螺杆转速为300rpm。所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹；螺杆长度L和直径D之比L/D为40；所述螺杆上设有一组捏合块区。
实施例4
本实施例所述耐常低温冲击的聚乳酸材料，由包括以下重量份的原料制备而成：
上述耐常低温冲击的聚乳酸材料的制备方法，包括以下步骤：
将聚乳酸树脂、增韧剂、成核剂和抗氧剂混合后，经水平双螺杆挤出机，熔融挤出造粒；所述水平双螺杆挤出机的工艺参数为：一区温度为170℃，二区温度为175℃，三区温度为180℃，四区温度为185℃，五区温度为190℃，六区温度为190℃，七区温度为195℃，八区温度为200℃，模头温度为200℃，螺杆转速为300rpm。所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹；螺杆长度L和直径D之比L/D为40；所述螺杆上设有一组捏合块区。
实施例5
本实施例所述耐常低温冲击的聚乳酸材料，由包括以下重量份的原料制备而成：
上述耐常低温冲击的聚乳酸材料的制备方法，包括以下步骤：
将聚乳酸树脂、增韧剂、成核剂和抗氧剂混合后，经水平双螺杆挤出机，熔融挤出造粒；所述水平双螺杆挤出机的工艺参数为：一区温度为170℃，二区温度为175℃，三区温度为180℃，四区温度为185℃，五区温度为190℃，六区温度为190℃，七区温度为195℃，八区温度为200℃，模头温度为200℃，螺杆转速为300rpm。所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹；螺杆长度L和直径D之比L/D为40；所述螺杆上设有一组捏合块区。
实施例6
本实施例所述耐常低温冲击的聚乳酸材料，由包括以下重量份的原料制备而成：
上述耐常低温冲击的聚乳酸材料的制备方法，包括以下步骤：
将聚乳酸树脂、增韧剂、成核剂和抗氧剂混合后，经水平双螺杆挤出机，熔融挤出造粒；所述水平双螺杆挤出机的工艺参数为：一区温度为170℃，二区温度为175℃，三区温度为180℃，四区温度为185℃，五区温度为190℃，六区温度为190℃，七区温度为195℃，八区温度为200℃，模头温度为200℃，螺杆转速为300rpm。所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹；螺杆长度L和直径D之比L/D为40；所述螺杆上设有一组捏合块区。
实施例7
本实施例所述耐常低温冲击的聚乳酸材料，由包括以下重量份的原料制备而成：
上述耐常低温冲击的聚乳酸材料的制备方法，包括以下步骤：
将聚乳酸树脂、增韧剂、成核剂和抗氧剂混合后，经水平双螺杆挤出机，熔融挤出造粒；所述水平双螺杆挤出机的工艺参数为：一区温度为170℃，二区温度为175℃，三区温度为180℃，四区温度为185℃，五区温度为190℃，六区温度为190℃，七区温度为195℃，八区温度为200℃，模头温度为200℃，螺杆转速为300rpm。所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹；螺杆长度L和直径D之比L/D为40；所述螺杆上设有一组捏合块区。
实施例8
本实施例所述耐常低温冲击的聚乳酸材料，由包括以下重量份的原料制备而成：
上述耐常低温冲击的聚乳酸材料的制备方法，包括以下步骤：
将聚乳酸树脂、增韧剂、成核剂和抗氧剂混合后，经水平双螺杆挤出机，熔融挤出造粒；所述水平双螺杆挤出机的工艺参数为：一区温度为170℃，二区温度为175℃，三区温度为180℃，四区温度为185℃，五区温度为190℃，六区温度为190℃，七区温度为195℃，八区温度为200℃，模头温度为200℃，螺杆转速为300rpm。所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹；螺杆长度L和直径D之比L/D为40；所述螺杆上设有一组捏合块区。
实施例9
本实施例所述耐常低温冲击的聚乳酸材料，由包括以下重量份的原料制备而成：
上述耐常低温冲击的聚乳酸材料的制备方法，包括以下步骤：
将聚乳酸树脂、增韧剂、成核剂和抗氧剂混合后，经水平双螺杆挤出机，熔融挤出造粒；所述水平双螺杆挤出机的工艺参数为：一区温度为170℃，二区温度为175℃，三区温度为180℃，四区温度为185℃，五区温度为190℃，六区温度为190℃，七区温度为195℃，八区温度为200℃，模头温度为200℃，螺杆转速为300rpm。所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹；螺杆长度L和直径D之比L/D为40；所述螺杆上设有一组捏合块区。
实施例10
本实施例所述耐常低温冲击的聚乳酸材料，由包括以下重量份的原料制备而成：
上述耐常低温冲击的聚乳酸材料的制备方法，包括以下步骤：
将聚乳酸树脂、增韧剂、成核剂和抗氧剂混合后，经水平双螺杆挤出机，熔融挤出造粒；所述水平双螺杆挤出机的工艺参数为：一区温度为170℃，二区温度为175℃，三区温度为180℃，四区温度为185℃，五区温度为190℃，六区温度为190℃，七区温度为195℃，八区温度为200℃，模头温度为200℃，螺杆转速为300rpm。所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹；螺杆长度L和直径D之比L/D为40；所述螺杆上设有一组捏合块区。
实施例11
本实施例所述耐常低温冲击的聚乳酸材料，由包括以下重量份的原料制备而成：
上述耐常低温冲击的聚乳酸材料的制备方法，包括以下步骤：
将聚乳酸树脂、增韧剂、成核剂和抗氧剂混合后，经水平双螺杆挤出机，熔融挤出造粒；所述水平双螺杆挤出机的工艺参数为：一区温度为170℃，二区温度为175℃，三区温度为180℃，四区温度为185℃，五区温度为190℃，六区温度为190℃，七区温度为195℃，八区温度为200℃，模头温度为200℃，螺杆转速为300rpm。所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹；螺杆长度L和直径D之比L/D为40；所述螺杆上设有一组捏合块区。
对比例1
本实施例所述耐常低温冲击的聚乳酸材料，由包括以下重量份的原料制备而成：
聚乳酸树脂 100份
抗氧剂 0.4份
成核剂 0.3份。
上述耐常低温冲击的聚乳酸材料的制备方法，包括以下步骤：
将聚乳酸树脂、成核剂和抗氧剂混合后，经水平双螺杆挤出机，熔融挤出造粒；所述水平双螺杆挤出机的工艺参数为：一区温度为170℃，二区温度为175℃，三区温度为180℃，四区温度为185℃，五区温度为190℃，六区温度为190℃，七区温度为195℃，八区温度为200℃，模头温度为200℃，螺杆转速为300rpm。所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹；螺杆长度L和直径D之比L/D为40；所述螺杆上设有一组捏合块区。
对比例2
本实施例所述耐常低温冲击的聚乳酸材料，由包括以下重量份的原料制备而成：
上述耐常低温冲击的聚乳酸材料的制备方法，包括以下步骤：
将聚乳酸树脂、增韧剂、成核剂和抗氧剂混合后，经水平双螺杆挤出机，熔融挤出造粒；所述水平双螺杆挤出机的工艺参数为：一区温度为170℃，二区温度为175℃，三区温度为180℃，四区温度为185℃，五区温度为190℃，六区温度为190℃，七区温度为195℃，八区温度为200℃，模头温度为200℃，螺杆转速为300rpm。所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹；螺杆长度L和直径D之比L/D为40；所述螺杆上设有一组捏合块区。
对比例3
本实施例所述耐常低温冲击的聚乳酸材料，由包括以下重量份的原料制备而成：
上述耐常低温冲击的聚乳酸材料的制备方法，包括以下步骤：
将聚乳酸树脂、增韧剂、成核剂和抗氧剂混合后，经水平双螺杆挤出机，熔融挤出造粒；所述水平双螺杆挤出机的工艺参数为：一区温度为170℃，二区温度为175℃，三区温度为180℃，四区温度为185℃，五区温度为190℃，六区温度为190℃，七区温度为195℃，八区温度为200℃，模头温度为200℃，螺杆转速为300rpm。所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹；螺杆长度L和直径D之比L/D为40；所述螺杆上设有一组捏合块区。
对比例4
本实施例所述耐常低温冲击的聚乳酸材料，由包括以下重量份的原料制备而成：
上述耐常低温冲击的聚乳酸材料的制备方法，包括以下步骤：
将聚乳酸树脂、增韧剂、成核剂和抗氧剂混合后，经水平双螺杆挤出机，熔融挤出造粒；所述水平双螺杆挤出机的工艺参数为：一区温度为170℃，二区温度为175℃，三区温度为180℃，四区温度为185℃，五区温度为190℃，六区温度为190℃，七区温度为195℃，八区温度为200℃，模头温度为200℃，螺杆转速为300rpm。所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹；螺杆长度L和直径D之比L/D为40；所述螺杆上设有一组捏合块区。
对比例5
本实施例所述耐常低温冲击的聚乳酸材料，由包括以下重量份的原料制备而成：
上述耐常低温冲击的聚乳酸材料的制备方法，包括以下步骤：
将聚乳酸树脂、增韧剂、成核剂和抗氧剂混合后，经水平双螺杆挤出机，熔融挤出造粒；所述水平双螺杆挤出机的工艺参数为：一区温度为170℃，二区温度为175℃，三区温度为180℃，四区温度为185℃，五区温度为190℃，六区温度为190℃，七区温度为195℃，八区温度为200℃，模头温度为200℃，螺杆转速为300rpm。所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹；螺杆长度L和直径D之比L/D为40；所述螺杆上设有一组捏合块区。
对比例6
本实施例所述耐常低温冲击的聚乳酸材料，由包括以下重量份的原料制备而成：
上述耐常低温冲击的聚乳酸材料的制备方法，包括以下步骤：
将聚乳酸树脂、增韧剂、成核剂和抗氧剂混合后，经水平双螺杆挤出机，熔融挤出造粒；所述水平双螺杆挤出机的工艺参数为：一区温度为170℃，二区温度为175℃，三区温度为180℃，四区温度为185℃，五区温度为190℃，六区温度为190℃，七区温度为195℃，八区温度为200℃，模头温度为200℃，螺杆转速为300rpm。所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹；螺杆长度L和直径D之比L/D为40；所述螺杆上设有一组捏合块区。
对比例7
本实施例所述耐常低温冲击的聚乳酸材料，由包括以下重量份的原料制备而成：
上述耐常低温冲击的聚乳酸材料的制备方法，包括以下步骤：
将聚乳酸树脂、增韧剂、成核剂和抗氧剂混合后，经水平双螺杆挤出机，熔融挤出造粒；所述水平双螺杆挤出机的工艺参数为：一区温度为170℃，二区温度为175℃，三区温度为180℃，四区温度为185℃，五区温度为190℃，六区温度为190℃，七区温度为195℃，八区温度为200℃，模头温度为200℃，螺杆转速为300rpm。所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹；螺杆长度L和直径D之比L/D为40；所述螺杆上设有一组捏合块区。
对比例8
本实施例所述耐常低温冲击的聚乳酸材料，由包括以下重量份的原料制备而成：
上述耐常低温冲击的聚乳酸材料的制备方法，包括以下步骤：
将聚乳酸树脂、增韧剂、成核剂和抗氧剂混合后，经水平双螺杆挤出机，熔融挤出造粒；所述水平双螺杆挤出机的工艺参数为：一区温度为170℃，二区温度为175℃，三区温度为180℃，四区温度为185℃，五区温度为190℃，六区温度为190℃，七区温度为195℃，八区温度为200℃，模头温度为200℃，螺杆转速为300rpm。所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹；螺杆长度L和直径D之比L/D为40；所述螺杆上设有一组捏合块区。
对比例9
本实施例所述耐常低温冲击的聚乳酸材料，由包括以下重量份的原料制备而成：
上述耐常低温冲击的聚乳酸材料的制备方法，包括以下步骤：
将聚乳酸树脂、增韧剂、成核剂和抗氧剂混合后，经水平双螺杆挤出机，熔融挤出造粒；所述水平双螺杆挤出机的工艺参数为：一区温度为170℃，二区温度为175℃，三区温度为180℃，四区温度为185℃，五区温度为190℃，六区温度为190℃，七区温度为195℃，八区温度为200℃，模头温度为200℃，螺杆转速为300rpm。所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹；螺杆长度L和直径D之比L/D为40；所述螺杆上设有一组捏合块区。
对比例10
本实施例所述耐常低温冲击的聚乳酸材料，由包括以下重量份的原料制备而成：
上述耐常低温冲击的聚乳酸材料的制备方法，包括以下步骤：
将聚乳酸树脂、增韧剂、成核剂和抗氧剂混合后，经水平双螺杆挤出机，熔融挤出造粒；所述水平双螺杆挤出机的工艺参数为：一区温度为170℃，二区温度为175℃，三区温度为180℃，四区温度为185℃，五区温度为190℃，六区温度为190℃，七区温度为195℃，八区温度为200℃，模头温度为200℃，螺杆转速为300rpm。所述平行双螺杆挤出机的螺杆形状为单线螺纹；螺杆长度L和直径D之比L/D为40；所述螺杆上设有一组捏合块区。
以下为实施例1-11与对比例1-10的原料组成一览表。
表1实施例与对比例原料组成重量份一览表
备注：A：EBA，B:SEBS，C:HDPE。
将上述实施例和对比例制备得到的耐常低温冲击的聚乳酸材料进行以下性能测试：
拉伸性能：按GB/T1040标准测试；
冲击性能：按GB/T1843标准测试；
性能测试结果如表2所示。
表2实施例与对比例的耐常低温冲击的聚乳酸材料的性能一览表
实施例1～11为调整增韧剂A/B/C的比例制备的耐常低温冲击的聚乳酸材料，从表2中可以看出，增韧剂间的以乙烯丙烯酸丁酯共聚物、氢化苯乙烯-丁二稀-苯乙烯和高密度聚乙烯(EBA:SEBS:HDPE)按质量比为4～8：8～12：6～10进行复配，可以显著提高聚乳酸材料的常、低温冲击性性能；当乙烯丙烯酸丁酯共聚物、氢化苯乙烯-丁二稀-苯乙烯和高密度聚乙烯的质量比为6～8：8～12：8～10时，该耐常低温冲击的聚乳酸材料的常低温性能有显著的提高。这是因为SEBS本身结构为多臂星型共聚物，其中EB(氢化二烯)嵌段玻璃化温度很低(-30℃)，回弹性低和机械阻尼高，使得SEBS嵌段共聚物具有良好的低温性能和吸收振动能力。而EBA含有的丙稀酸丁酯为极性基团，增加了两相分子链的缠绕，起到增容的作用。HDPE与SEBS和EBA相容性好，能赋予两者更高效的增韧效果。
对比例1没有添加任何增韧剂，其常温缺口冲击强度(23℃)和低温缺口冲击强度(-30℃)相较于实施例1-11显著下降。
对比例2～10为单独添加不同的增韧剂，同时变更添加量，其常温缺口冲击强度(23℃)和低温缺口冲击强度(-30℃)相较于对比例1都有所提高，但是提高并不明显，其中，实施例1-11的常温缺口冲击强度(23℃)和低温缺口冲击强度(-30℃)优于对比例2-10，差距明显。说明增韧剂EBA/SEBS/HDPE三者复配的效果明显优于单独添加。
综上所述，本发明通过采用特定的增韧剂，并控制增韧剂间合适的比例，制备的耐常低温冲击的聚乳酸材料具有良好的耐常低温冲击性能，同时拥有良好的力学性能。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种耐常低温冲击的聚乳酸材料，其特征在于，所述聚乳酸材料由以下重量份的原料制备而成：
所述增韧剂为氢化苯乙烯-丁二稀-苯乙烯、乙烯丙烯酸丁酯共聚物和高密度聚乙烯的混合物。
2.根据权利要求1所述的耐常低温冲击的聚乳酸材料，其特征在于，所述乙烯丙烯酸丁酯共聚物、氢化苯乙烯-丁二稀-苯乙烯和高密度聚乙烯的质量比为4～8：8～12：6～10。
3.根据权利要求1所述的耐常低温冲击的聚乳酸材料，其特征在于，所述聚乳酸树脂的分子量为50000～100000g/mol。
4.根据权利要求1所述的耐常低温冲击的聚乳酸材料，其特征在于，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β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯按重量比为0.8～1.2：1复配。
5.根据权利要求1所述的耐常低温冲击的聚乳酸材料，其特征在于，所述成核剂为α晶型成核剂。
6.权利要求1～5任一项所述的耐常低温冲击的聚乳酸材料的制备方法，其特征在于，将聚乳酸树脂、增韧剂、成核剂和抗氧剂混合后，经水平双螺杆挤出机，熔融挤出造粒所得；所述水平双螺杆挤出机的工艺参数为：一区温度为150℃～180℃，二区温度为160℃～190℃，三区温度为170℃～200℃，四区温度为180℃～200℃，五区温度为180℃～200℃，六区温度为180℃～200℃，七区温度为180℃～200℃，八区温度为180℃～200℃，模头温度为190℃～210℃，螺杆转速为200rpm～400rpm，螺杆长度L和直径D之比L/D为35～45。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述水平双螺杆挤出机的模头温度为190℃～210℃、螺杆转速为200rpm～400rpm、螺杆长径比L/D为35～45。
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