[发明专利]一种聚乳酸色母粒及其制备方法

说明书

本发明公开一种聚乳酸色母粒及其制备方法，包括以下重量份数的原料组分：聚乳酸100份，DL‑丙交脂10～20份，食品级颜料0.3～0.6份，润滑分散剂0.3～0.6份，复配成核剂0.2～0.6份，扩链剂0.3～0.6份，聚乙烯醇6～9份，增强填料12～16份；本发明采用DL‑丙交脂作为承载颜料的载体，聚乙烯醇作为颜料的包覆保护助剂，通过扩链引发剂的作用，在双螺杆挤出中实现DL‑丙交脂与聚乳酸载体的复合，实现纳米级别的颜料分散，利用聚乳酸中残留的引发剂作为预分散颜料中DL‑丙交脂的反应活性中心，实现预分散颜料和聚乳酸分子的结合，完成了有机颜料的强分散效果。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种高分散聚乳酸色母粒及其制备方法。

背景技术

随着人们环保意识的提高和政府对环保问题愈加重视，导致可生物降解材料大量应用于一次性用品，如一次性包装材料，一次性餐具等。于此同时，这些一次性生物降解制品的着色也成为了必不可少的一部分。因为一次性餐具直接与人体接触，所以一次性餐具的着色必须满足安全卫生这两大重要指标。

颜料的分散是色母粒行业所不可避免的问题，传统的增加颜料在色母粒中分散性的方法，通常是通过高混机的高速混合作用，以及各种润滑、分散、增容助剂实现的，如在颜料及载体中添加EBS分散剂，硬脂酸类润滑剂，马来酸酐接枝，甲基丙烯酸缩水甘油酯类增容剂，扩散油等助剂，再通过双螺杆挤出机或三螺杆挤出机，密炼捏合设备等，完成色母粒的制备，上述方法虽然可以提升颜料在树脂载体中的分散，但效果较差，成本较高，容易引入低分子物质等缺点。

中国专利CN201510507819.1公开了一种经丙交酯表面接枝处理的竹粉和聚乳酸共混复合材料及其制备方法与应用是先将竹粉进行丙交酯表面接枝处理，即在一定温度和搅拌速度下，竹粉和丙交酯混合物在辛酸亚锡催化剂作用下反应得到丙交酯表面接枝处理竹粉。然后，将经丙交酯表面接枝处理的竹粉(可以是10～90份)、聚乳酸(可以是10～90份)和少量热稳定剂(2～5份)进行熔融共混制得复合材料。此发明在对竹粉进行接枝处理的过程中用到了甲苯，氯仿，辛酸亚锡有毒有害溶剂及催化剂，虽然这些助剂有利于竹粉与丙交脂的充分接触和反应，但存在这溶剂难以回收，副产物难以分离的问题。

中国专利CN201611181001.6公开了一种高分散、低吸水率的生物可降解色母粒及其制备方法，所述生物可降解色母粒按质量份数由以下组分组成：非结晶聚乳酸18～90份、生物可降解增塑剂2～20份、颜料0.5～80份、填充剂0～72.5份；其中，所述生物可降解增塑剂为乙酰环氧化脂肪酸酯。此发明专利配方中仅选用乙酰环氧化脂肪酸酯作为聚乳酸色母粒的增塑剂及分散助剂，未使用降低聚乳酸目数，增加分散剂，润滑剂等加工助剂的方法，会导致造粒过程中出现喂料和挤出困难，并且增塑剂的加入会导致聚乳酸在加工过程中出现降解，极大影响制品力学性能。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种聚乳酸色母粒及其制备方法，旨在实现有机颜料分子与聚乳酸分子的紧密结合，增加色彩的牢固度，并避免有机颜料在高温下的颜色迁移。

本发明提出一种聚乳酸色母粒，包括以下重量份数的原料组分：

聚乳酸 100份，

DL-丙交脂 10～20份，

食品级颜料 0.3～0.6份，

润滑分散剂 0.3～0.6份，

复配成核剂 0.2～0.6份，

扩链剂 0.3～0.6份，

聚乙烯醇 6～9份，

增强填料 12～16份。

优选地，所述聚乳酸选用型号为3251D聚乳酸，玻璃化转变温度为65℃，熔指16-18g/10min。