[发明专利]一种改性聚乳酸材料及制备方法

说明书

本发明涉及一种低成本、优良性能的改性聚乳酸及制备方法，属于生物可降解材料领域。该改性聚乳酸材料，由聚乳酸、多元醇、热塑性聚酯和催化剂均匀混合反应制得，将聚乳酸、多元醇、聚酯按比例预先混合均匀后，再将混合料放置在干燥设备中，70~90℃、‑0.08Mpa下，干燥7~9h，再加入催化剂混合均匀，制备得到待加工物料；再将待加工物料投入混合设备中，充分混合均匀后，熔融态出料，冷却成型，得到改性聚乳酸材料。加工过程高效，聚乳酸材料组分间相容情况良好，熔点降低，玻璃化温度下降，性能提升明显，可拓展聚乳酸材料应用领域。

技术领域

本发明属于聚乳酸技术领域，具体涉及一种改性聚乳酸材料及制备方法。

背景技术

聚乳酸是一类衍生自可再生资源（如甘蔗、玉米、木薯等），并可生物降解的固体热塑性脂肪族聚酯。因为其具备可生物降解和可再生的特性，被各领域科学家看重，并已在食品包装、酸奶瓶、生物医药等领域展开应用。但聚乳酸材料因结晶速度慢、熔体强度差、耐热性差与韧性差等问题，而限制了其在更多产品中的运用。

针对聚乳酸材料的这些问题，科学家们一般通过设计特殊聚乳酸材料结构^[1-6]、引入成核助剂（PDLA^[7]、滑石粉^[8]、二异氰酸酯和酰肼胺^[9]、多酰胺类^[10-11]）、引入增韧性高分子（PBAT^[12]、聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯^[13]、聚己内酯^[14-18]）等来解决。以上改性方法，可以有效地改善聚乳酸的缺陷，但该类改性，效率低、成本高，并使得体系存在一定相容性问题。

酯交换反应是指将一种酯与另外一种脂肪酸、醇、自身或其他酯混合并伴随羧基交换或分子重排生成新酯的反应。因酯交换反应可改变油脂的组成与结构生可产出性能优越的油脂，受到了油脂行业的广泛关注。2006年，专利201780009096.X公开了一种与已二醇和至少一种天然油进行酯交换的聚乳酸产物。与未改性的聚乳酸相比，所述酯交换的聚乳酸产物令人惊讶地具有改进的性质，包括：在室温下为液体状态，降低的熔融温度和在各种溶剂中增大的溶解性；还公开了所述酯交换的聚乳酸产物的制备方法。但该专利反应工艺时间长，并且反应后，未改性油脂较多并且难以分离，难以符合实际工业化生产。

本发明提供了一种改性聚乳酸及其低成本、高效率的制备方法。该改性方法改性效率高，可实现聚酯材料互补，并且不会出现不相容情况。

参考文献

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