[发明专利]一种改性聚乳酸及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种改性聚乳酸及其制备方法。

背景技术

聚乳酸也称为聚丙交酯，属于聚酯家族，其是一种具有优良的生物相容性和可生物降解性的聚合物，其来源于可再生资源农作物，最突出的特点是生物可降解性，其使用后能被自然界中的微生物完全降解，最终生成二氧化碳和水，不污染环境，对保护环境有利，是理想的绿色高分子材料。

聚乳酸具有良好的机械性能及物理性能，适用于吹塑、热塑等各种加工方法，加工方便。然而，聚乳酸柔软性较差，极易弯曲变形，使其使用范围受到限制。因此，需要提供一种改性聚乳酸以满足使用需求。

发明内容

本发明目的在于解决上述问题，提供了一种改性聚乳酸。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种改性聚乳酸，由如下按照重量份的原料组成：聚乳酸树脂20~40份、聚乳酸15~28份、马来酸酐2~12份、过氧化二乙酰10~18份、石墨烯2~10份、改性金属水合物15~25份、丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸环氧丙酯二元共聚物13~21份、过氧化苯甲酰7~12份、碳二亚胺化合物6~14份、甘油12~18份、无水乙醇10~20份和硅烷耦合剂5~10份。

作为本发明进一步的方案：所述改性聚乳酸，由如下按照重量份的原料组成：聚乳酸树脂24~33份、聚乳酸18~21份、马来酸酐5~9份、过氧化二乙酰11~16份、石墨烯3~8份、改性金属水合物16~20份、丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸环氧丙酯二元共聚物15~18份、过氧化苯甲酰8~10份、碳二亚胺化合物8~13份、甘油14~17份、无水乙醇13~17份和硅烷耦合剂6~9份。

作为本发明进一步的方案：所述改性聚乳酸，由如下按照重量份的原料组成：聚乳酸树脂27份、聚乳酸20份、马来酸酐6份、过氧化二乙酰15份、石墨烯7份、改性金属水合物19份、丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸环氧丙酯二元共聚物16份、过氧化苯甲酰9份、碳二亚胺化合物10份、甘油15份、无水乙醇15份和硅烷耦合剂8份。

作为本发明进一步的方案：所述改性聚乳酸的改性金属水合物由环氧聚合型扩链剂、过氧化三辛酰、聚乳酸纤维按照1:1:0.5的质量比进行了表面处理的金属水合物，改性金属水合物中的碱金属质量百分比为0.2%。

作为本发明进一步的方案：所述改性聚乳酸的制备方法包括以下步骤：

1）将聚乳酸树脂、聚乳酸、马来酸酐加入无水乙醇中，在20~30℃搅拌10~15min，得到溶液A；

2）将过氧化二乙酰、过氧化苯甲酰、碳二亚胺化合物加入改性金属水合物中，在30~40℃搅拌5~15min，得到溶液B；

3）将石墨烯、丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸环氧丙酯二元共聚物、硅烷耦合剂加入甘油中，在40~50℃搅拌20~30min，得到溶液C；

4）将溶液A、溶液B、溶液C混合，在25~30℃搅拌10min即得。

本发明的改性聚乳酸结构稳定，柔软性好，断裂伸长率较佳，生产成本低，易降解，具有良好的耐热性能，生产工艺简单，原料廉价易得，适于工业化生产。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明实施例中，一种改性聚乳酸，由如下按照重量份的原料组成：聚乳酸树脂20份、聚乳酸15份、马来酸酐2份、过氧化二乙酰10份、石墨烯2份、改性金属水合物15份、丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸环氧丙酯二元共聚物13份、过氧化苯甲酰7份、碳二亚胺化合物6份、甘油12份、无水乙醇10份和硅烷耦合剂5份。

改性聚乳酸的制备方法包括以下步骤：

1）将聚乳酸树脂、聚乳酸、马来酸酐加入无水乙醇中，在20~30℃搅拌10~15min，得到溶液A；

2）将过氧化二乙酰、过氧化苯甲酰、碳二亚胺化合物加入改性金属水合物中，在30~40℃搅拌5~15min，得到溶液B；

3）将石墨烯、丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸环氧丙酯二元共聚物、硅烷耦合剂加入甘油中，在40~50℃搅拌20~30min，得到溶液C；

4）将溶液A、溶液B、溶液C混合，在25~30℃搅拌10min即得。

实施例2