[发明专利]基于立构复合化提高聚乳酸共聚物材料结晶能力的方法

说明书

本发明涉及聚乳酸共聚物材料改性技术，旨在提供一种基于立构复合化提高聚乳酸共聚物材料结晶能力的方法。该方法包括：按质量比10～90∶10～90取PLLA共聚物和PDLA共聚物，且两者合计为100质量份；在熔融条件下进行共混，得到的共混物即为聚乳酸共聚物材料。相对于单组分的共聚物而言，本发明产品的结晶速度和结晶度大幅度提升，具有优异的耐热性。产品制备时只需将两种共聚物按一定比例共混熔融，不使用溶剂，也无需添加任何结晶成核剂、结晶促进剂；因此制备工艺简单、商业成本低，可实现大规模工业化生产。原料完全相容，可按任意比例共混，无需添加任何相容性助剂，可操作性强。

技术领域

本发明涉及聚乳酸共聚物材料改性技术领域，特别涉及一种基于立构复合化提高聚乳酸共聚物材料结晶能力的方法。

背景技术

聚乳酸是一种常见的生物可降解高分子材料，具有良好的降解性和生物相容性，可在自然条件下或生物体内完全降解为水和二氧化碳，无毒无害，安全环保，因此可以替代部分石油基不可降解塑料。聚乳酸材料硬而脆，难加工，通常需要引入另一共聚组分进行调节改性。例如，高分子量聚乳酸共聚物材料通常由L-丙交酯(L-LA)或D-丙交酯(D-LA)单体与其他环内酯单体，如乙交酯(GL)、戊内酯(VL)、己内酯(CL)等，在辛酸亚锡催化下开环聚合得到，分别称为聚左旋乳酸(PLLA)共聚物或聚右旋乳酸(PDLA)共聚物。

然而，共聚单体的引入会导致聚乳酸链的规整性被破坏，结晶性变弱，结晶速率和结晶度降低，耐热性能变差。为此技术人员进行了大量的研究工作。已有文献报导过多种提高聚乳酸共聚物材料结晶能力的方法。其中，比较常见的方法是在共聚物基体中添加可促进结晶成核的组分(如成核剂)。另外，也有加入可促进结晶的组分来调控共聚物的结晶结构与形貌，同时使共聚物的球晶细微化，从而提高共聚物的耐热性能。

然而，大多数结晶促进剂对聚合物结晶的促进作用具有高度的选择性，不是所有的促进剂都能提高聚乳酸共聚物的结晶能力。另外促进剂本身在聚合物基体中也存在着分散性不均的问题。由于结晶促进剂存在着设计时间长，合成成本高和相容性差的问题。从而导致高分子量聚乳酸共聚物材料存在结晶性低、耐热性差的缺点，限制了其广泛的应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种基于立构复合化提高聚乳酸共聚物材料结晶能力的方法。

为解决技术问题，本发明的解决方案是：

提供一种基于立构复合化提高聚乳酸共聚物材料结晶能力的方法，包括下述步骤：

按质量比10～90∶10～90取PLLA(聚左旋乳酸)共聚物和PDLA(聚右旋乳酸)共聚物，且两者合计为100质量份；在熔融条件下进行共混，得到的共混物即为聚乳酸共聚物材料。

作为本发明的优选方案，所述PLLA共聚物和PDLA共聚物的分子量范围均为10～20万；

作为本发明的优选方案，所述PLLA共聚物是聚(L-丙交酯-co-乙交酯)、聚(L-丙交酯-co-戊内酯)或聚(L-丙交酯-co-己内酯)中的任意一种(即PLLGA、PLLVL或PLLCL)。

作为本发明的优选方案，在所述PLLA共聚物中，L-丙交酯的质量占比为85～95％。

作为本发明的优选方案，所述PDLA共聚物是聚(D-丙交酯-co-乙交酯)、聚(D-丙交酯-co-戊内酯)或聚(D-丙交酯-co-己内酯)中的任意一种(即PDLGA、PDLVL或PDLCL)。

作为本发明的优选方案，在所述PDLA共聚物中，D-丙交酯的质量占比为85～95％。

作为本发明的优选方案，所述在熔融条件下进行共混具体是指：采用双螺杆挤出机进行熔融混炼，混炼时间为3～7min，混炼温度为180～230℃。

发明原理描述