[发明专利]一种抗紫外聚乳酸复合材料及其制备方法

说明书

本发明属于高分子材料领域，尤其涉及一种抗紫外聚乳酸复合材料及其制备方法。本发明提供的抗紫外聚乳酸复合材料由包括以下重量份组分的原料熔融共混制成：聚左旋乳酸100份；聚右旋乳酸5～25份；抗紫外无机纳米材料2～5份；所述抗紫外无机纳米材料包括二氧化钛、二氧化硅、氧化锌、二氧化铈和氧化亚铜中的至少三种；所述熔融共混的温度高于聚左旋乳酸和聚右旋乳酸的熔点，低于立构复合型聚乳酸的熔点。实验结果表明，本发明提供的抗紫外聚乳酸复合材料具有良好的抗紫外性能和结晶性能，200‑400nm紫外光透过率在2.0％以下，结晶度高于37％。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，尤其涉及一种抗紫外聚乳酸复合材料及其制备方法。

背景技术

聚乳酸(PLA)是由可以再生的植物资源提取出的淀粉发酵成为乳酸，进一步聚合而成的脂肪族聚酯，是脂肪族聚酯中研究较为活跃的品种之一。聚乳酸玻璃化转变温度和熔点分别为60℃和175℃左右，在室温下是一种处于玻璃态的硬质高分子，其热性能与聚苯乙烯相似。聚乳酸具有热塑性，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成型加工。

聚乳酸材料属于可生物降解材料，其在使用以后埋在土壤中，经过一定时间就会自然分解为水和二氧化碳，不会造成环境污染。因此，伴随着当前越来越严峻的环保形势，聚乳酸材料开始越来越受到市场的青睐。

由于聚乳酸材料本身不含芳香环，故紫外线吸收率低、透过率高，抗紫外效果较差，对波长小于400nm的紫外线几乎可以全部透过。因此，如果想要将聚乳酸材料应用于室外而且对光稳定性要求较高的场合，就需要善其抗紫外性能。

目前，最常用的改善聚乳酸抗紫外性能的方法是向聚乳酸中共混掺杂抗紫外无机纳米材料，虽然现有技术通过这种方法实现了聚乳酸抗紫外性能的提升，但目前采用上述方法制备得到的抗紫外聚乳酸复合材料的抗紫外性能还难以令人满意，同时还存在着结晶性能较差的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种抗紫外聚乳酸复合材料及其制备方法，本发明提供的抗紫外聚乳酸复合材料具有良好的抗紫外性能和结晶性能。

本发明提供了一种抗紫外聚乳酸复合材料，由包括以下重量份组分的原料熔融共混制成：

聚左旋乳酸 100份；

聚右旋乳酸 5～25份；

抗紫外无机纳米材料 2～5份；

所述抗紫外无机纳米材料包括二氧化钛、二氧化硅、氧化锌、二氧化铈和氧化亚铜中的至少三种；

所述熔融共混的温度高于聚左旋乳酸和聚右旋乳酸的熔点，低于立构复合型聚乳酸的熔点。

优选的，所述抗紫外无机纳米材料的粒径为10～200纳米。

优选的，所述抗紫外无机纳米材料包括二氧化钛、氧化锌和二氧化铈。

优选的，所述抗紫外无机纳米材料包括二氧化硅、氧化锌和二氧化铈。

优选的，所述抗紫外无机纳米材料包括二氧化铈、氧化亚铜和二氧化硅。

优选的，所述聚左旋乳酸的重均分子量为1～20万；所述聚右旋乳酸的重均分子量为1～20万。

本发明提供了一种上述技术方案所述抗紫外聚乳酸复合材料的制备方法，包括以下步骤：

a)将聚左旋乳酸、聚右旋乳酸和抗紫外无机纳米材料熔融共混，得到抗紫外聚乳酸复合材料；

所述熔融共混的温度高于聚左旋乳酸和聚右旋乳酸的熔点，低于立构复合型聚乳酸的熔点。