[发明专利]一种高抗冲PLA/PBAT复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高抗冲PLA/PBAT复合材料及其制备方法，该高抗冲PLA/PBAT复合材料，由聚乳酸以及化学接枝改性后的聚己二酸‑对苯二甲酸丁二醇酯共混制成，其中，所述化学接枝改性后的聚己二酸‑对苯二甲酸丁二醇酯的含量为20％以上，通过对聚己二酸‑对苯二甲酸丁二醇酯进行化学接枝改性，可提高二者之间的相容性，实现PLA/PBAT复合材料的韧性提升，该制备方法中无需其他的添加剂，具有制备过程简单，制备成本低等优点。

技术领域

本发明公开涉及高分子材料的技术领域，尤其涉及一种高抗冲PLA/PBAT复合材料及其制备方法。

背景技术

随着环境污染和能源消耗的日益严重，环境友好高分子材料引起了学术界和工业界的广泛关注。聚乳酸(Polylactic Acid，PLA)作为一种来源于可再生资源的热塑性脂肪族聚酯，不仅具有良好的生物降解性和生物相容性，同时也拥有非常优异的力学强度和加工性能，因此无论是在通用塑料领域还是生物医用材料领域，PLA都展现出广阔的应用前景。

但由于PLA的韧性非常差，极大地限制了其应用范围。目前，技术人员为了提高PLA的韧性，主要通过聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯(Poly(butyleneadipate-co-terephthalate)，PBAT)与PLA进行共混，利用PBAT来改善PLA的韧性。例如：中国专利201210289135.5公开了一种全生物降解PLA/PBAT复合薄膜及其制备方法，该方案在PLA和PBAT进行共混的同时，加入了二恶唑啉类扩链剂和官能度≥2的异氰酸酯类扩链剂为相容剂，进而提高PLA/PBAT的界面相容性，提高其拉伸韧性，以满足薄膜的制作；中国专利201110404499.9公开了一种完全生物降解聚乳酸组合物及其制备方法，该方案在PLA和PBAT共混体系中加入了二恶唑啉类扩链剂来提高共混体系中两组分的界面相容性，进而提高组合物的断裂伸长率。因此，采用现有方式制备获得的PLA/PBAT复合材料，虽然通过PBAT的加入，改善了PLA的拉伸韧性，但冲击韧性仍然比较薄弱，导致其无法作为结构材料使用，存在应用范围小等问题。

因此，如何研发一种新型的PLA/PBAT复合材料，以实现冲击韧性的提高，成为人们亟待解决的问题。

发明内容

鉴于此，本发明公开了一种高抗冲PLA/PBAT复合材料及其制备方法，以至少解决现有技术中制备获得的PLA/PBAT复合材料，由于冲击韧性较低，导致无法作为结构材料使用，存在应用范围小等问题。

本发明一方面提供了一种高抗冲PLA/PBAT复合材料，由聚乳酸以及化学接枝改性后的聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯制成，其中，所述化学接枝改性后的聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯的含量为20％以上。

优选，所述化学接枝改性后的聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯的含量为30％以上。

进一步优选，所述化学接枝改性后的聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯为：采用甲基丙烯酸缩水甘油酯、N-乙烯基吡咯烷酮以及过氧化二异丙苯对聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯进行化学接枝改性后获得。

进一步优选，按重量计，聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯100份、甲基丙烯酸缩水甘油酯2～3份、N-乙烯基吡咯烷酮2～3份以及过氧化二异丙苯0.2～0.3份。

进一步优选，所述化学接枝改性后的聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯的制备方法具体为：

将聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、N-乙烯基吡咯烷酮以及过氧化二异丙苯进行熔融共混后，获得化学接枝改性后的聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯。

本发明另一方面还提供了一种上述高抗冲PLA/PBAT复合材料的制备方法，具体包括如下步骤：

1)将聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、N-乙烯基吡咯烷酮以及过氧化二异丙苯进行熔融共混，获得化学接枝改性后的聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯，备用；