[发明专利]高透明韧性聚乳酸基材料及其制备方法

权利要求书

1.一种聚乳酸基材料，其特征在于，所述聚乳酸基材料至少包括以下按重量百分比计量的组分：

聚乳酸： 50-95％；

聚醚离聚物弹性体： 5-50％；

其中，所述聚醚离聚物弹性体的结构式如下所示：

其中，X选自六氟磷酸根离子PF₆^-、四氟硼酸根离子BF₄^-、双三氟甲烷磺酰亚胺根离子TFSI^-、三氟甲烷磺酸根离子Tf₂N-和/或辛基硫酸根离子octylOSO₃^-；

R选自

Y选自

x＝0～16；y＝0～10；z＝0～5；n＝0～108且n不为0；m＝0～108；l＝0～108；

热稳定剂： 0.05-0.2％；

抗氧剂： 0.05-0.2％；

其中，上述重量百分比是以所述聚乳酸基材料的总质量计为100％。

2.如权利要求1所述的聚乳酸基材料，其特征在于，

所述聚乳酸基材料通过所述各组分共混形成；

所述聚乳酸的分子量为100,000～200,000g/mol；

所述聚醚离聚物弹性体由季铵化的卤代聚醚弹性体通过离子交换来得到含不同阴离子的聚醚离聚物弹性体；

其中，所述季铵化的卤代聚醚弹性体是由主链为聚醚链、侧链含卤素基团的卤代聚醚弹性体为原料，通过与端基含咪唑基团的化合物季铵化反应得到。

3.如权利要求2所述的聚乳酸基材料，其特征在于，

所述卤代聚醚弹性体的重均分子量为1200～500,000g/mol，分子链中卤素的质量含量为5～20％。

4.如权利要求3所述的聚乳酸基材料，其特征在于，

所述卤代聚醚弹性体为环氧卤代烷烃的均聚物或与环氧烷烃的多元共聚物。

5.如权利要求3或4所述的聚乳酸基材料，其特征在于，

所述聚乳酸的折光指数为1.460，在可见光范围内，通过不同阴离子提高所述卤代聚醚弹性体与所述聚乳酸的折光指数匹配度，折光指数失配率Δn在±0.002～0.004范围内。

6.如权利要求3或4所述的聚乳酸基材料，其特征在于，

所述聚乳酸基材料的断裂伸长率为5～300％，拉伸强度为10～100MPa，冲击强度为2～20kJ/m²。

7.如权利要求1所述的聚乳酸基材料，其特征在于，所述聚乳酸基材料通过如下方法制备：

将所述聚乳酸和所述聚醚离聚物弹性体预先在60-80℃下真空干燥12～24h，然后加入热稳定剂和抗氧剂进行预混合，搅拌时间3～6分钟，制得预混物；

将预混物用密炼机进行熔融加工或用螺杆挤出机进行挤出造粒，得到所述聚乳酸基材料。

8.如权利要求7所述的聚乳酸基材料，其特征在于，

所述密炼机温度设定为：170～190℃，转速50～100rpm的条件下混合5～8分钟。

9.如权利要求7所述的聚乳酸基材料，其特征在于，

所述螺杆挤出机温度设定为：加料段45～100℃，混合段165～190℃，塑化段温度175～195℃，机头温度175～195℃。

10.如权利要求7所述的聚乳酸基材料，其特征在于，

所述聚醚离聚物弹性体的制备方法如下：

将权利要求3～4中任一项所述的卤代聚醚弹性体、有机溶剂和季铵化反应单体，在反应容器中加热至60～120℃并搅拌10～96h，反应结束后用无水乙醚沉淀析出，洗涤2～3次，得到季铵化的卤代聚醚弹性体；

将上述得到的所述季铵化的卤代聚醚弹性体直接与有机盐混合搅拌30～60min，过滤并洗涤，得到具有与有机盐对应的阴离子的聚醚离聚物弹性体。