[发明专利]一种耐热聚乳酸改性材料的制备方法

说明书

本发明提供了一种耐热聚乳酸改性材料的制备方法，属于高分子材料技术领域。本发明通过将聚乳酸和增容剂混合后，熔融共混挤出造粒，再将得到的粒料与可降解聚酯、生物基碳酸钙、滑石粉、有机成核剂、润滑剂和抗氧剂混合，进行二次熔融共混挤出，进而得到所述耐热聚乳酸改性材料。该耐热聚乳酸改性材料的热变形温度高达105℃，结晶度高达37.6%，拉伸断裂伸长率高达30%，明显改善聚乳酸的耐热性能。

技术领域

本发明涉及一种可降解聚酯复合材料的改性制备方法，尤其涉及一种耐热聚乳酸改性材料的制备方法，属于高分子材料技术领域。

背景技术

随着工业的发展和人民生活水平的不断提高，以聚乙烯、聚丙烯为主的非生物降解性高分子材料的废弃造成了严重的“白色污染”。大力开发和推广可生物降解高分子材料，替代非生物降解性高分子材料，变得尤为重要。

聚乳酸是由淀粉生物发酵成乳酸，合成丙交酯，再经过丙交酯开环聚合制备得到的。其来源是可再生性的植物资源。聚乳酸具有和通用塑料相当的性能，且有较好的生物降解性，使其成为大规模生产的可降解材料。但是由于聚乳酸的热变形温度低，结晶速率很慢，影响了聚乳酸在注塑和挤出板材、片材方面的应用。因此关于提高聚乳酸的耐热型和结晶速率的研究开展了很多。中国专利（CN200510119118.7）公开了使用聚碳酸酯等非可降解性物质对聚乳酸进行共混改性，虽可以有效提高聚乳酸的耐热性能，但因共混物改性料不可降解，影响聚乳酸产品整体的降解性能。中国专利（CN101157793A）公开了使用可降解聚酯、碳酸钙、淀粉进行填充改性来提高其耐热温度，但因其等温结晶时间较长，可加工性能不理想。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的上述问题，而提供一种耐热聚乳酸改性料的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明首先提供了一种耐热聚乳酸改性材料的制备方法，其将聚乳酸和增容剂混合后，熔融共混挤出，再将得到的粒料与可降解聚酯、生物基碳酸钙、滑石粉、有机成核剂、润滑剂、抗氧剂混合，进行二次熔融共混挤出，进而得到所述耐热聚乳酸改性材料。

进一步的，上述一种耐热聚乳酸改性材料的制备方法中，所述聚乳酸为L-聚乳酸；所述增容剂为多元环氧树脂；所述可降解聚酯为聚丁二酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、羟基丁酸、羟基己酸中的一种或多种；所述生物基碳酸钙为贝壳粉；所述的有机成核剂为二亚苄基山梨醇、乙烯-丙烯酸共聚物、有机磷酸盐中的一种或多种；所述的润滑剂为硬脂酸类、单酰胺类和双酰胺类中的一种或多种；所述的抗氧剂为亚磷酸酯类、受阻酚类抗氧剂中的一种或多种。

进一步的，上述一种耐热聚乳酸改性材料的制备方法具体包括以下步骤：

1）将聚乳酸和可降解聚酯分别置于鼓风干燥箱中干燥；

2）取步骤1）干燥后的聚乳酸，与增容剂加入到高混机中混合，将得到的混合物加入到双螺杆挤出机中挤出造粒；随后将得到的粒料，与步骤1）干燥后的可降解聚酯，以及滑石粉，贝壳粉，有机成核剂，润滑剂和抗氧剂加入到高混机中混合；再将得到的混合物加入到双螺杆挤出机中挤出造粒即得到所述聚乳酸改性材料。

进一步的，上述制备方法的步骤1）中，所述干燥条件为75℃、6小时。

进一步的，上述制备方法的步骤2）中，所述聚乳酸：增容剂：可降解聚酯：滑石粉：贝壳粉：有机成核剂：润滑剂：抗氧剂的重量份数比为0-100：0.2-1：0-35：0-20：0-20：0-0.3：0-10：0.05-0.2；所述高混机的混料温度为40℃，混料转速为150r/min，混料时间为10-30min；所述双螺杆挤出机的挤出温度为170℃，螺杆长径比为44:1，螺杆直径为27mm，螺杆转速为200r/min。

本发明还提供了一种利用上述制备方法制得的耐热聚乳酸改性材料。

本发明还提供了上述一种耐热聚乳酸改性料在制备耐热产品中的应用。

本发明的显著优点在于：