專利名稱：一種改性聚乳酸及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚合物及其制備方法領(lǐng)域，具體涉及一種改性聚乳酸及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚乳酸(PLA)是一種來源于可再生資源的熱塑性脂肪族聚酯，不僅具有良好的生物降解性和生物相容性，同時(shí)也擁有非常優(yōu)異的力學(xué)強(qiáng)度和加工性能，因此無論是在通用塑料領(lǐng)域還是生物醫(yī)用材料領(lǐng)域，聚乳酸都展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。近幾年來，隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和成本的降低，PLA被認(rèn)為是石油基高分子材料的理想替代品而引起人們更大的關(guān)注。但是，PLA的柔韌性和抗沖擊性能非常差，這極大地限制了其在上述領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。 為了提高PLA的柔韌性，人們在PLA化學(xué)改性和共混改性方面做了大量的研究和嘗試。中國專利CN101402786、CN101392093和CN101875763分別公開了采用乙烯類共聚物、氯醚橡膠和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物增韌聚乳酸，制備了具有較高缺口沖擊強(qiáng)度和高斷裂伸長率的聚乳酸復(fù)合材料，但所使用的增韌劑均為石油基高分子材料， 與基體聚乳酸的環(huán)保，低碳的理念相悖。中國專利CN179322和CN1475530采用生物降解材料聚丁二酸丁二醇酯增韌聚乳酸，斷裂伸長率提高比較明顯，但缺口沖擊強(qiáng)度提高的范圍不大，難以達(dá)到高抗沖的效果。聚乳酸與生物降解材料聚己內(nèi)酯(PCL)共混(Polymer EngineeringScience, 2006,46 =1299-1308 ；Polymer, 2008,49 :599-609)，均能有效提高聚乳酸的斷裂伸長率，但缺口沖擊強(qiáng)度提高有限，難以達(dá)到高抗沖的效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種聚乳酸及其制備方法，相比較現(xiàn)有技術(shù)， 使用生物基高分子材料改性聚乳酸大范圍提高了聚乳酸的缺口沖擊強(qiáng)度和斷裂伸長率。為了解決現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種改性聚乳酸，由聚乳酸和改性聚醚酰胺開環(huán)或縮聚反應(yīng)制得；其中所述改性聚醚酰胺包括主鏈和接枝鏈；所述改性聚醚酰胺的接枝率為0. 1 0. 9% ；所述主鏈為聚醚酰胺；所述接枝鏈包括如式1、II或III所示的取
代基；所述聚醚酰胺為生物基高分子材料；
權(quán)利要求
1.一種改性聚乳酸，其特征在于，由聚乳酸和改性聚醚酰胺開環(huán)或縮聚反應(yīng)制得；其中所述改性聚醚酰胺包括主鏈和接枝鏈；所述改性聚醚酰胺的接枝率為0. 1 0. 9%;所述主鏈為聚醚酰胺；所述接枝鏈包括如式1、Π或III所示的取代基；所述聚醚酰胺為全生物基高分子材料；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性聚乳酸，其特征在于，所述接枝鏈還包括共接枝單體形成的取代基如式IV或V所示；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性聚乳酸，其特征在于，所述聚乳酸與改性聚醚酰胺的質(zhì)量比為(6 9) (1 4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 4任意一條所述改性聚乳酸，其特征在于，所述式I、II或III所示的取代基與式IV或V所示的取代基按質(zhì)量比為O 4) 0 3)。
5.一種改性聚乳酸的制備方法，其特征在于，包括a)以接枝單體與聚醚酰胺為原料，發(fā)生接枝反應(yīng)，得到改性聚醚酰胺；所述改性聚醚酰胺的接枝率為0. 1 0. 9% ；所述接枝單體為丙烯酸、馬來酸酐或甲基丙烯酸縮水甘油酯；b)將所述改性聚醚酰胺與聚乳酸混合，發(fā)生開環(huán)反應(yīng)或縮聚反應(yīng)，得到改性聚乳酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟a)具體為al)將聚醚酰胺在180°C下預(yù)混aiiin ；a2)將接枝單體、共接枝單體、引發(fā)劑與預(yù)混后的聚醚酰胺混合塑化，發(fā)生接枝反應(yīng)，得到改性聚醚酰胺；所述共接枝單體為N-乙烯基吡咯烷酮或苯乙烯；所述改性聚醚酰胺的接枝率為0. 1 0. 9% ；所述改性聚醚酰胺包括主鏈和接枝鏈；所述聚醚酰胺為主鏈；所述接枝單體與所述共接枝單體共同形成接枝鏈；所述聚醚酰胺為生物基高分子材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述聚醚酰胺、接枝單體、共接枝單體與引發(fā)劑按質(zhì)量比為100 0 4) 0 3) (0.1 0.5)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述聚乳酸與改性聚醚酰胺的質(zhì)量比為(6 9) (1 4)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述引發(fā)劑為過氧化二異丙苯、過氧化苯甲酰、過氧化苯甲酰叔丁酯、過氧化甲乙酮，偶氮二異丁腈。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述聚乳酸與改性聚醚酰胺的反應(yīng)溫度為160 200°C。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種改性聚乳酸，由聚乳酸和改性聚醚酰胺開環(huán)或縮聚反應(yīng)制得；其中所述改性聚醚酰胺包括主鏈和接枝鏈；所述改性聚醚酰胺的接枝率為0.1～0.9％；所述主鏈為聚醚酰胺；所述接枝鏈包括如式1、II或III所示的取代基；所述聚醚酰胺為全生物基高分子材料；本發(fā)明提供的改性聚乳酸也是全生物基高分子材料，并且比純的聚乳酸的缺口沖擊強(qiáng)度和斷裂伸長率高。本發(fā)明還提供了一種改性聚乳酸的制備方法。
文檔編號(hào)C08G81/02GK102276846SQ20111014479
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者馮玉林, 姜偉, 殷敬華, 趙桂艷 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所