一種聚乳酸復(fù)合物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種聚乳酸復(fù)合物，其為以下組分的熔融共混物：組分a.星形聚乳酸，其重均分子量500～20000；組分b.線性聚乳酸，其重均分子量10～40萬；和組分c.烯烴與不飽和酸酐的共聚物，所述烯烴選自C1～C32烯烴，其結(jié)構(gòu)式Ⅰ為，式中，1≤m≤30，1≤n≤100。根據(jù)本發(fā)明，所得到的聚乳酸復(fù)合物的韌性得到了顯著提高，具有很高的斷裂伸長率；并且可以通過調(diào)節(jié)星形聚乳酸的支化結(jié)構(gòu)及星形聚乳酸和所述共聚物的含量，可以得到韌性可控的聚乳酸復(fù)合物。同時由于制備過程中沒有小分子加入，星形支化聚乳酸與線型聚乳酸相容性好，所得到的聚乳酸復(fù)合物具有較高的性能。
【專利說明】一種聚乳酸復(fù)合物及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及聚乳酸材料領(lǐng)域，具體涉及一種具有較好韌性的聚乳酸復(fù)合物。本發(fā) 明還涉及上述聚乳酸復(fù)合物的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 合成高分子材料大量的生產(chǎn)和使用產(chǎn)生了兩個重大課題：有限的石油資源的大量 消耗和廢棄聚合物導(dǎo)致的環(huán)境污染。在這種情況下，環(huán)境友好的生物降解材料應(yīng)運(yùn)而生并 得到了蓬勃發(fā)展。在眾多已開發(fā)的生物降解高分子材料中，聚乳酸（PLA)以可再生資源植 物為原料，無毒，無刺激性，具有優(yōu)良的生物相容性、生物吸收性、完全的生物可降解性，同 時還具有優(yōu)良的物理、機(jī)械性能，因而越來越受到廣泛的關(guān)注。但是，目前商品化聚乳酸熔 體強(qiáng)度低、脆性高、韌性不足、斷裂伸長率低已經(jīng)成為阻礙聚乳酸發(fā)展和應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)問 題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種改性聚乳酸，所述改性聚乳酸的熔體粘 度低，易于加工成型；在保證聚乳酸性能(如熔體強(qiáng)度）的前提下，該改性聚乳酸具有較好的 韌性，具有較高的斷裂伸長率。
[0004] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種聚乳酸復(fù)合物，其為以下組分的熔融共混 物：
[0005] 組分a.星形聚乳酸，其重均分子量500?20000 ;
[0006] 組分b.線性聚乳酸，其重均分子量10?40萬；和
[0007] 組分c.烯烴與不飽和酸酐的共聚物，所述烯烴選自C1?C32烯烴，所述共聚物的 結(jié)構(gòu)式I為 [0008]

【權(quán)利要求】
1. 一種聚乳酸復(fù)合物，其為以下組分的熔融共混物： 組分a.星形聚乳酸，其重均分子量500?20000 ; 組分b.線性聚乳酸，其重均分子量10?40萬；和 組分c.烯烴與不飽和酸酐的共聚物，所述烯烴選自q?C32烯烴，所述共聚物的結(jié)構(gòu) 式I為 式I
式中，1 <m<30，l 100。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乳酸復(fù)合物，其特征在于，所述組分a星形聚乳酸的量占復(fù) 合物總量的2?20wt%，優(yōu)選2?10wt%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚乳酸復(fù)合物，其特征在于，所述組分c中的烯烴選自 C6?C2(l烯烴，優(yōu)選為1-十八烯。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1?3中任意一項所述的聚乳酸復(fù)合物，其特征在于，所述組分c中的 不飽和酸酐為馬來酸酐。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1?4中任意一項所述的聚乳酸復(fù)合物，其特征在于，所述組分a中的 羥基與組分c中的酸酐的摩爾比為1 : 1?8。
6. -種制備權(quán)利要求1?5中任意一項所述聚乳酸復(fù)合物的方法，包括以下步驟： i在惰性氣氛下，丙交酯單體在催化劑和含至少兩個羥基的引發(fā)劑的作用下開環(huán)聚合 得到所述星形聚乳酸； ii將烯烴與不飽和酸酐進(jìn)行聚合得到式I所示的共聚物，所烯烴選自Q?C32烯烴，式 I 中，K m < 30, Κ η < 100 ; 式I
iii將步驟i中得到的星形聚乳酸、步驟ii得到的所述共聚物以及線性聚乳酸進(jìn)行熔融 共混。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述引發(fā)劑選自乙二醇、丙三醇、赤藻糖 醇、木糖醇、三梨醇、季戊四醇和雙季戊四醇；所述引發(fā)劑和丙交酯的摩爾比為1 : 7. 5? 100。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述催化劑選自錫粉、氯化亞錫、辛酸 亞錫、苯甲酸亞錫、三氧化二銻、有機(jī)酸稀土化合物和鐵的化合物，優(yōu)選選自辛酸亞錫和三 異丙基氧鋁；所述催化劑的加入量占丙交酯的摩爾分?jǐn)?shù)為〇. 004?0. 02%。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6?8中任意一項所述的方法，其特征在于，所述步驟iii中，所述星形 聚乳酸的加入量占共混物總質(zhì)量的2?20wt%，優(yōu)選2?10wt%。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6?9中任意一項所述的方法，其特征在于，所述組分C中的烯烴選 自C6?C2(l烯烴，優(yōu)選1-十八烯；所述組分c中的不飽和酸酐為馬來酸酐。
11. 根據(jù)權(quán)利要求6?10中任意一項所述的方法，其特征在于，步驟i中的星形聚乳酸 中的羥基與步驟ii中的共聚物的酸酐的摩爾比為1 : 1?8。
12. 根據(jù)權(quán)利要求6?11中任意一項所述的方法，其特征在于，所述熔融共混的溫度為 150?200°C，優(yōu)選180?190°C ;所述熔融共混的時間為3?lOmin，優(yōu)選5?8min。
13. 根據(jù)權(quán)利要求6?12中任意一項所述的方法，其特征在于，所述熔融共混優(yōu)選在 螺桿密煉機(jī)中進(jìn)行，所述螺桿密煉機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為50?120轉(zhuǎn)/分，優(yōu)選為90?100轉(zhuǎn)/ 分。
【文檔編號】C08F210/14GK104086960SQ201310110109
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2013年4月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月1日
【發(fā)明者】杜影, 孟偉娟, 趙麗娜, 閆巖, 齊可非, 唐偉剛 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司北京化工研究院