[发明专利]一种全生物降解的聚乳酸热塑性弹性体及其制备方法

权利要求书

1.一种全生物降解的聚乳酸热塑性弹性体，其特征在于，包含下述组分：

a.生物基硫化聚酯橡胶粒子，b.聚乳酸，c.软化剂，d.抗水解剂；

其中，所述组分a和组分b的重量比为50:50～75:25；组分c的含量以组分a重量为100 份计为10～40重量份；组分d的含量以组分a与组分c的总重量为100份计为0.5～3重量份。

2.根据权利要求1所述的全生物降解的聚乳酸热塑性弹性体，其特征在于，组分d的含 量以组分a与组分c的总重量为100份计为1～2重量份。

3.根据权利要求1所述的全生物降解的聚乳酸热塑性弹性体，其特征在于，所述生物基 硫化聚酯橡胶粒子的制备方法，具体包括以下步骤：

A.合成生物基脂肪族不饱和聚酯

(1)将组分A和组分B按摩尔比0.95～1.2:1.0混合，搅拌升温至160～200℃，酯化反应 0.5～1小时，得到聚酯预聚物，所述组分A为生物基脂肪族二元醇；组分B为生物基脂肪族 二元酸或生物基脂肪族二元酸酐中的一种或两种，所述生物基脂肪族二元酸和生物基脂肪族 二元酸酐包括生物基脂肪族不饱和二元酸、生物基脂肪族不饱和二元酸酐和生物基脂肪族饱 和二元酸、生物基脂肪族饱和二元酸酐，其中生物基脂肪族不饱和二元酸或生物基脂肪族不 饱和二元酸酐占生物基脂肪族二元酸或生物基脂肪族二元酸酐总摩尔量的5～50％；

(2)在上述制得聚酯预聚物中加入上述组分A和组分B总质量0.01～1％的催化剂、0.02～ 0.4％的阻聚剂，在1个大气压的常压至1000Pa的压强范围内升温至200～220℃，反应2～4 小时，制得生物基脂肪族不饱和聚酯；

(3)降温至150℃，在上述制得的生物基脂肪族不饱和聚酯中加入上述组分A和组分B总 质量0～8％的辐射敏化剂和5～10％的乳化剂A，搅拌均匀，冷却后，制得膏状的生物基脂肪 族不饱和聚酯混合物；

B.制备生物基脂肪族不饱和聚酯乳液

称取一定质量的步骤A中制得的膏状的生物基脂肪族不饱和聚酯混合物，将其置于20～ 40℃水浴容器内，然后加入乳化剂B和去离子水，搅拌分散0.5～1小时，制成生物基脂肪族 不饱和聚酯质量分数为5～30％的乳液，乳化剂B用量为所称取膏状的生物基脂肪族不饱和 聚酯混合物中所含生物基脂肪族不饱和聚酯质量的5～20％；

C.生物基脂肪族不饱和聚酯乳液的辐照硫化

将上述步骤B制得的生物基脂肪族不饱和聚酯乳液经γ射线或高能电子束辐照硫化，辐 射剂量范围为5～100kGy，制备成生物基硫化聚酯橡胶乳液；

D.生物基硫化聚酯橡胶乳液的喷雾干燥

将经步骤C制得的生物基硫化聚酯橡胶乳液进行喷雾干燥，可制成生物基硫化聚酯橡胶 粒子。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的全生物降解的聚乳酸热塑性弹性体，其特征在于，所 述生物基硫化聚酯橡胶粒子的平均粒径为10～1000nm，凝胶含量为70～90％。

5.根据权利要求1所述的全生物降解的聚乳酸热塑性弹性体，其特征在于，所述聚乳酸 为聚-L-乳酸、聚-D-乳酸、聚-DL-乳酸中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的全生物降解的聚乳酸热塑性弹性体，其特征在于，所述抗水解 剂为碳化二亚胺类抗水解剂。

7.根据权利要求1或6所述的全生物降解的聚乳酸热塑性弹性体，其特征在于，所述抗 水解剂为聚碳化二亚胺UN-03、碳化二亚胺UN-150中的一种或两种。

8.根据权利要求1所述的全生物降解的聚乳酸热塑性弹性体，其特征在于，所述软化剂 为环境友好型的脂肪油系、松油系或柠檬酸酯中的一种或多种。

9.根据权利要求1或8所述的全生物降解的聚乳酸热塑性弹性体，其特征在于，所述软 化剂为乙酰柠檬酸三正丁酯、蓖麻油、松焦油中的一种或多种。

10.一种制备权利要求1-9任意一项所述的全生物降解的聚乳酸热塑性弹性体的方法，其 特征在于，包括如下步骤：

a.按比例将软化剂添加到干燥后的生物基硫化聚酯橡胶粒子中进行充油，得到充油生物 基硫化聚酯橡胶粒子；

b.将步骤a制得的充油生物基硫化聚酯橡胶粒子和聚乳酸、抗水解剂按比例在混合器中 高温熔融共混制得全生物降解的聚乳酸热塑性弹性体材料。