[发明专利]一种增容PLA/PBAT合金的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高分子材料技术领域的材料及方法，具体是一种增容PLA/PBAT合金的方法。

背景技术

随着国民经济的高速发展，高分子材料的使用已经渗透到人们生活的各个领域，给我们的生活带来了极大的便利。然而，常用高分子材料由于大部分难以生物降解，因而导致了严重的环境污染问题，如“白色污染”。伴随着人们对环境问题的高度关注和生活质量要求的提高，开发完全可生物降解性高分子材料已成为现今国内外研究热点。

聚乳酸(polylactic acid，PLA)是由玉米、马铃薯等可再生植物资源提取出的淀粉转化为葡萄糖，葡萄糖经过发酵成为乳酸，进一步聚合而成的脂肪族聚酯。PLA的玻璃化转变温度Tg大约55℃，熔点Tm大约180℃，有着良好的生物相容性，且能够完全生物降解，降解后的最终产物为水和二氧化碳(CO2)，因而，无毒，不会造成环境污染。同时，PLA的拉伸强度、压缩模量高、透明性好；成型加工方便，能够像PP、PS和PET等合成高分子一样在通用的加工设备上进行挤出、注塑、吹瓶、热成型等成型加工来生产薄膜、片材、瓶子及各种热成型品和注塑品。总之，PLA不仅环境友好、应用广泛，从其来源上看还可减少对不可再生资源石油的消耗，有“绿色塑料”美誉之称，引起了人们的广泛兴趣。但是，PLA的缺点主要表现为质硬而脆、抗冲击性、亲水性差，降解周期难以控制。这极大的限制了其应用，特别是在包装领域。因此，对PLA的改性成为了研究热点，尤为在增韧改性方面。

目前，在提高PLA的韧性方面已做了大量的工作。如，采用各种低分子量增塑剂像甘油、聚乳酸低聚物(OLA)、低分子量PEG与PLA共混来改善PLA的韧性。这种方法虽然操作简单，一定程度上能提高PLA的韧性。但是，材料的稳定性差，低分子物质在材料使用和储存过程中极易发生渗透，迁移现象，最终使材料性能下降。

生物降解高分子材料聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)具有很好的柔韧性，与PLA同为热塑性塑料，可以使用常用的塑料加工方法进行加工。鉴于两者之间性能的互补性，选择PBAT与PLA共混，制备的高分子合金不仅具有很好的韧性，同时又不损失其生物可降解性。

但是PLA/PBAT合金为一个不相容的两相体系，分散相PBAT将以较大粒径分散在PLA基体中，这将极大的限制PBAT对PLA韧性改善效果。因而需要提高两者的相容性，使PBAT对PLA的增韧效果更加明显，从而获得性能更好、更稳定的材料。

经过对现有技术的检索发现，文献资料报道了分别采用聚乙二醇(PEG)、聚己内酯(PCL)、商品名为Lotader AX8900和Joncryl ADR-4368的增容剂对PLA/PBAT合金进行增容改性。改性后两者的相容性都获得了不同程度的提高，但是仍然不能达到满意的效果。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可大大改善两相相容性的增容PLA/PBAT合金的方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种增容PLA/PBAT合金的方法，其特征在于，将PLA/PBAT合金熔融后加入相容剂，在140-220℃下共混5-60min得到改性后的共混物，所述的相容剂的用量为PLA/PBAT总质量的0.001-90wt％。

所述的相容剂为分子链中至少含有2个异氰酸酯(-NCO)官能团的低聚物，其结构式如下：R-(-NCO)_n，其中：R为有机团，n≥2。