[发明专利]一类高拉伸韧性聚乳酸及其制备方法

说明书

本发明提供一类高拉伸韧性聚乳酸及其制备方法，采用环氧化丁苯透明抗冲树脂通过密炼共混接枝的方法对聚乳酸进行增韧改性，将聚乳酸和环氧化丁苯透明抗冲树脂放入密炼机内，以高拉伸韧性聚乳酸质量为100份计，其中环氧化丁苯透明抗冲树脂的质量分数为5‑50份，优选为10‑40份，其余为聚乳酸；密炼时间为5‑20min，密炼温度为170‑200℃，转矩为40‑80rpm，得到高拉伸韧性聚乳酸。本发明制备方法简单、高效易行，生产成本低廉，具有较高的推广应用价值，且制备得到的聚乳酸保持良好的可生物降解特性的同时，其拉伸韧性得到显著改善。

技术领域

本发明涉及一类高拉伸韧性聚乳酸及其制备方法，涉及采用环氧化丁苯透明抗冲树脂对聚乳酸进行增韧改性，属于高分子材料改性技术领域。

背景技术

聚乳酸是一种已经商业化生产的热塑性材料，原料来源可再生，具有良好的生物相容性和可生物降解性，在人体及自然环境中能够逐步降解，最终分解成二氧化碳和水。聚乳酸是将来最有希望替代传统石油基高分子材料的一种生物材料，广泛应用于医疗、药学、农业、包装等领域。聚乳酸具有良好的食品接触安全性和透气性，无论是工业包装领域还是食品包装领域，聚乳酸都是绿色环保材料中的首选。然而，聚乳酸的延展性较差，断裂伸长率极低，单独使用时难以满足包装材料的韧性要求。改善聚乳酸的拉伸韧性进而拓展其在包装领域的应用具有非常重大的实用价值。

丁苯透明抗冲树脂是以苯乙烯、丁二烯为单体，采用阴离子聚合技术合成的一种多嵌段共聚物，其中丁二烯的含量为15-45wt％。丁苯透明抗冲树脂是一种透明性好的热塑性树脂，具有极高的韧性和抗冲击性，还具有密度小、尺寸稳定性好、加工性能优异、无毒性等优点。丁苯透明抗冲树脂符合欧盟和美国食品与药品管理局有关食品包装的规定，因而可用作食品包装材料。

本发明所公开的高拉伸韧性聚乳酸，增韧剂选用环氧化丁苯透明抗冲树脂，聚乳酸材料的拉伸韧性得到明显改善，可用作工业包装或食品包装材料。与采用环氧化聚丁二烯和环氧化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物增韧聚乳酸相比，采用环氧化丁苯透明抗冲树脂增韧聚乳酸所制备材料的拉伸韧性更好，拉伸模量和拉伸强度得到了更大程度的保持，材料的加工流动性能得到了改善。

发明内容

本发明的目的是提供一类高拉伸韧性聚乳酸及其制备方法，采用环氧化丁苯透明抗冲树脂通过密炼共混接枝的方法对聚乳酸进行增韧改性，高拉伸韧性聚乳酸是聚乳酸和环氧化丁苯透明抗冲树脂的接枝聚合物。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：

一类高拉伸韧性聚乳酸，该高拉伸韧性聚乳酸是聚乳酸和环氧化丁苯透明抗冲树脂的接枝聚合物，以高拉伸韧性聚乳酸质量为100份计，其中环氧化丁苯透明抗冲树脂的质量分数为5-50份，优选为10-40份，其余为聚乳酸。

所述的聚乳酸选自L-聚乳酸、D-聚乳酸、DL-聚乳酸中的一种或几种的混合物；聚乳酸可以是均聚物或共聚物，可以是线形结构或支化结构；聚乳酸的数均分子量为5-50万，优选为10-30万。

所述的环氧化丁苯透明抗冲树脂是丁苯透明抗冲树脂的环氧化产物，丁苯透明抗冲树脂是以苯乙烯、丁二烯为单体聚合得到的苯乙烯-丁二烯多嵌段共聚物，其中丁苯透明抗冲树脂中丁二烯的含量为15-45wt％。环氧化丁苯透明抗冲树脂选自环氧化苯乙烯-丁二烯多嵌段共聚物的一种或几种的混合物，环氧化丁苯透明抗冲树脂可以具有线形结构或支化结构；环氧化丁苯透明抗冲树脂的环氧化度摩尔百分比为3-60％，优选为10-50％；环氧化丁苯透明抗冲树脂的数均分子量为5-50万，优选为6-30万。

上述高拉伸韧性聚乳酸的制备方法，具体为：将聚乳酸和环氧化丁苯透明抗冲树脂放入密炼机内，以高拉伸韧性聚乳酸质量为100份计，其中环氧化丁苯透明抗冲树脂的质量分数为10-40份，其余为聚乳酸；密炼时间为5-20min，密炼温度为170-200℃，转矩为40-80rpm，得到高拉伸韧性聚乳酸。