[发明专利]一种PLA树脂改性材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种PLA树脂改性材料及其制备方法，以解决PLA材料耐热性差、强度低、韧性差、较脆的问题。一种PLA改性材料按以下重量份组分制备：聚乳酸42‑86份、无机填料5‑8份、马来酸酐接枝聚丙烯（PP‑g‑MA）1‑10份、微晶纤维素（MCC）5‑20份、弹性体3‑20份、1‑3份耐热老化剂、0.1‑0.4份抗氧剂、0.1‑0.3份润滑剂。将上述物质按照比例混合后加入高混机中搅拌，经过双螺杆挤出机依次进行挤出、拉伸、冷却制粒得到PLA树脂改性材料。本发明主要用于制备PLA树脂改性材料。

技术领域

本发明涉及一种PLA树脂材料及其制备方法。

背景技术

作为新兴生物材料的聚乳酸PLA具有优异的生物相容性和较好的力学性能，无毒、可塑性强且生物降解完全，已广泛用于食品包装、农林业、服装和医疗卫生领域，是目前最有前景的可再生高分子材料之一。但由于该材料的弹性、柔性及耐冲击强度性能较差、极易弯曲变形，大大限制了其应用领域。

以天然植物纤维为原料，经过一系列物理化学过程制备得到的微晶纤维素是一种聚合物微晶，不仅具有天然可再生、无污染、生物相容性好等优点，同时还具有很好的强度及刚性，常用作复合材料的改性填料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种PLA树脂材料及其制备方法以解决PLA材料耐热性差、强度低、韧性差、较脆的问题。本发明使用微晶纤维素作为填料，选用马来酸酐接枝聚丙烯作为界面相容剂以改善微晶纤维素和PP的界面相容性，并使用增韧剂同时加入，由于增韧剂在具有较小的能内聚能和较高的剪切敏感性，使得微晶纤维素可均匀分散在基料中，且增韧剂本身具有吸能作用。本发明制备的PLA树脂具有很好的刚性和韧性和生物相容性，极大地扩展了此材料的使用范围。

本发明的一种PLA树脂改性材料，由以下重量份组分制成：

聚乳酸42-86份、

无机填料5-8份、

马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MA）1-10份、

微晶纤维素（MCC）5-20份、

弹性体3-20份、

耐热老化剂1-3份、

抗氧剂0.1-0.4份、

润滑剂0.1-0.3份。

所述的无机填料为碳酸钙、滑石粉、硅灰石、云母中的一种或多种。

所述弹性体为乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物和三元乙丙橡胶中的至少一种。

所述耐热老化剂为硫代二丙酸二(十八)酯。

所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168混合物。

所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯或乙撑双硬脂酸酰胺。

一种PLA 树脂改性材料的制备方法，按以下步骤完成的：按以上重量分数称量各组分原料，加入高温机中，在温度为100-120℃下搅拌混合6min-8min，经过双螺杆挤出机挤出、拉伸、冷却造粒得到PLA树脂改性材料，双螺杆挤出机在挤出过程中，从料口到口模处的工艺温度分别为：1 区：135-140℃、2 区：140-150℃、3 区：150-160℃、4 区：165 -170℃、5区：170-175℃、6区：175-180℃，熔体压力为2MPa-10MPa。

本发明使用微晶纤维素作为填料，选用马来酸酐接枝聚丙烯作为界面相容剂以改善微晶纤维素和PP的界面相容性，并使用增韧剂即弹性体同时加入，由于增韧剂在具有较小的能内聚能和较高的剪切敏感性，使得微晶纤维素可均匀分散在基料中，且增韧剂本身具有吸能作用。本发明制备的PLA树脂具有很好的刚性和韧性和生物相容性，极大地扩展了此材料的使用范围。

具体实施方式