[发明专利]一种高韧聚乳酸组合物及其制备方法

说明书

本发明提供一种高韧聚乳酸组合物及其制备方法，属于聚乳酸增韧技术领域，所述高韧聚乳酸组合物由60～95重量份聚乳酸、5～40重量份聚对苯二甲酸丁二醇酯‑己二酸乙二醇酯共聚酯和0.1～5重量份反应型增容剂组成，将聚乳酸、聚对苯二甲酸丁二醇酯‑己二酸乙二醇酯共聚酯和反应型增容剂分别放置于真空烘箱干燥后，投入哈克转矩流变仪中进行熔融共混，熔融共混的温度为170～180℃，熔融共混的时间为5～10min，哈克转矩流变仪转子的转速为50～70rpm，直至哈克转矩流变仪的扭矩数值达到平衡，得到共混料，然后取出共混料，冷却至室温，获得所述的高韧聚乳酸组合物。

技术领域

本发明涉及聚乳酸增韧技术领域，具体涉及一种高韧聚乳酸组合物及其制备方法。

背景技术

聚乳酸(PLA)是一种兼具生物基来源和生物可降解两大特性的高分子材料，可以成为难以降解的石油基高分子材料最理想的替代品之一。聚乳酸具有较高的机械性能，其拉伸强度约为65MPa，杨氏模量约为3GPa，显著高于聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯等通用塑料。聚乳酸纤维具有柔软、质轻和耐磨损等优点，且由于其优异的加工性能，可制成断丝、长丝和非织造布等不同类型的产品。同时聚乳酸拥有良好的生物相容性，因此可广泛应用生物医疗领域，如用作药物载体、骨钉、手术缝合线和组织工程支架等。

虽然聚乳酸拥有着上述优点，但其韧性差，断裂伸长率和冲击强度低的缺点限制了其更大的应用范围。因此对聚乳酸增韧改性，扩大其应用范围有着重要意义。公告号CN104725806 B文件公开了一种采用大量的无机粉体和氧化聚乙烯蜡与聚乳酸共混，来提高聚乳酸韧性的技术方案。该方案虽然改善了聚乳酸的冲击强度，但大量的无机粉体和聚合物的添加，会影响聚乳酸产品的降解性能。公告号CN 105176022 A文件公开了一种采用PBAT与聚乳酸共混的方法，有效的提高聚乳酸的断裂伸长率，但二者相容性较差，且聚乳酸的拉伸强度下降很多，降低了实际使用的意义。

因此，如何开发一种新的增韧聚乳酸材料，在提升其断裂伸长率和冲击强度的同时，而不影响其降解性能和拉伸强度，这具有非常重要意义。

发明内容

本发明的目的是克服相关技术中的缺陷，提供一种聚酯弹性体粒子增韧的高韧聚乳酸组合物及其制备方法，通过使用反应型增容剂将聚对苯二甲酸丁二醇酯-己二酸乙二醇酯共聚酯弹性粒子体接枝到聚乳酸基体的分子链上，从而实现既能显著提升聚乳酸的断裂伸长率和冲击强度，又不影响其降解性能和拉伸强度的目的。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

作为本发明的一个方面，一种高韧聚乳酸组合物，由聚乳酸和生物可降解聚酯弹性体增韧粒子组成，所述的生物可降解聚酯弹性体增韧粒子为聚对苯二甲酸丁二醇酯-己二酸乙二醇酯共聚酯，各物质组分用量按以下重量份计：

聚乳酸 60～95重量份

聚对苯二甲酸丁二醇酯-己二酸乙二醇酯共聚酯 5～40重量份。

作为本发明的另一个方面，提供一种高韧聚乳酸组合物，由聚乳酸、生物可降解聚酯弹性体增韧粒子和反应型增容剂组成，所述的生物可降解聚酯弹性体增韧粒子为聚对苯二甲酸丁二醇酯-己二酸乙二醇酯共聚酯，各物质组分用量按以下重量份计：

聚乳酸 60～95重量份

聚对苯二甲酸丁二醇酯-己二酸乙二醇酯共聚酯 5～40重量份

反应型增容剂 0.1～5重量份。

在一种优选的实施案例中，所述反应型增容剂为甲基丙烯酸缩水甘油醚-丙烯酸-苯乙烯共聚物。

在一种优选的实施案例中，所述高韧聚乳酸组合物的各物质组分用量按以下质量份计：