[发明专利]一种聚乳酸/环氧植物油全生物基复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种聚乳酸/环氧植物油全生物基复合材料的制备方法，包括将聚乳酸、环氧植物油、酸酐和有机过氧化物催化剂混匀后熔融共混得到母料，母料粉碎后得到粉料，将粉料溶解在有机溶剂中，再加入环氧植物油以及在有机胺催化剂催化的条件下发生化学接枝反应，接枝产物经洗涤干燥后得到所述聚乳酸/环氧植物油全生物基复合材料；所述环氧植物油为环氧花生油、环氧大豆油、环氧蓖麻油、环氧椰子油、环氧棕榈油、环氧亚麻油、环氧棉籽油、环氧玉米油、环氧葵花籽油、环氧松子油和环氧桐油中的一种或其组合物；所述酸酐为马来酸酐、乙酸酐、戊二酸酐、正己酸酐、丙酸酐、异丁酸酐、正丁酸酐、硬脂酸酐、2-甲基琥珀酸酐、苯基琥珀酸酐、苯甲酸酐和五氟丙酸酐中的一种或其组合物；所述有机过氧化物催化剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、二叔丁基过氧化物和叔丁基过氧化氢中的一种或其组合物；所述有机溶剂为苯、甲苯、二甲苯和三氯甲烷中的一种或其组合物，该有机溶剂的用量为粉料总质量的2～10倍；所述有机胺催化剂为三乙胺、N,N-二甲基环己胺、N,N,N′,N′-四甲基亚甲二胺、N,N-二甲基苄胺、三乙醇胺和三亚乙基二胺中的一种或其组合物；所述酸酐的用量为聚乳酸质量的2～5wt％，所述酸酐的物质的量与熔融共混和化学接枝这两步使用的环氧植物油总的物质的量之比为1：0.5～6；所述熔融共混阶段加入的环氧植物油为两步总质量的25～45％，化学接枝阶段加入剩余的环氧植物油；所述有机过氧化物催化剂用量为聚乳酸质量的0.2～5wt％，所述有机胺催化剂用量为环氧植物油和酸酐总质量的0.05～0.1wt％。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述熔融共混在螺杆挤出机中进行，其反应温度为150～180℃；所述化学接枝的反应温度为60～90℃，化学接枝反应时间为30min以上。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述熔融共混的反应温度为160～175℃；所述化学接枝的反应温度为65～80℃，化学接枝反应时间为45～60min。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述熔融共混的反应温度为螺杆前段160℃～165℃、中段170℃～175℃和后段160℃～165℃。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂的用量为粉料总质量的3～5倍。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述酸酐的物质的量与熔融共混和化学接枝这两步使用的环氧植物油总的物质的量之比为1：1～3。

7.根据权利要求1～6中任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述有机过氧化物催化剂用量为聚乳酸质量的0.5～2wt％。

8.一种如权利要求1～7中任意一项所述的制备方法制备得到的聚乳酸/环氧植物油全生物基复合材料。

9.一种如权利要求1～7中任意一项所述的制备方法制备得到的聚乳酸/环氧植物油全生物基复合材料在薄膜、塑料、农业和包装领域的应用。