[发明专利]一种高韧生物基聚乳酸/反应型改性橡胶热塑性硫化胶共混材料及其二次反应挤出制备方法

权利要求书

1.一种高性能聚乳酸/反应型改性橡胶热塑性硫化胶共混物，采用两段反应挤出工艺制备了高韧性聚乳酸/改性橡胶硫化胶共混物，其特征在于，高韧聚乳酸热塑性硫化物材料的二步反应挤出包括聚乳酸和反应型改性天然橡胶的第一步反应增容熔融共混和第二步的动态硫化反应挤出，第一步反应增容熔融共混挤出制备聚乳酸/反应型改性橡胶预硫化物，第二步动态硫化反应挤出制备聚乳酸/反应型改性橡胶热塑性硫化胶共混物；第一步聚乳酸/反应型改性橡胶预硫化物原料由以下重量百分比的组成范围：

聚乳酸PLA 70.0-99.0wt％，

反应型改性橡胶 0.5-25.0wt％，

抗氧剂 0.05-5.0wt％，

第二步聚乳酸/反应型改性橡胶热塑性硫化物共混物的原料由以下重量百分比的组成范围：

聚乳酸/反应型改性橡胶预硫化物 90.0-99.5wt％，

硫化剂 0.25-5.0wt％，

所述的反应型改性橡胶是甲基丙酸缩水甘油酯改性天然橡胶、甲基丙酸缩水甘油酯改性顺丁橡胶、甲基丙酸缩水甘油酯改性乙丙橡胶、甲基丙酸缩水甘油酯改性丁苯橡胶、马来酸酐改性天然橡胶、马来酸酐改性顺丁橡胶、马来酸酐改性乙丙橡胶、马来酸酐改性丁苯橡胶中的任一种；所述的抗氧剂是1010、168中的任一种；所述的硫化剂是过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、硫黄中的任一种；

高韧性聚乳酸/反应型改性橡胶热塑性硫化胶的二段挤出反应的具体的工艺流程，第一步反应挤出制备高韧性聚乳酸共混预硫化物，采用一个加料口定量加入聚乳酸和抗氧剂混合物，另一个加料口定量加入反应型改性橡胶；开启双螺杆反应挤出机，在挤出机中同时进行反应改性橡胶的与PLA的反应增容和熔融共混，冷却后造粒得到聚乳酸/反应型改性橡胶预硫化料；第二步是高韧聚乳酸/反应型改性橡胶热塑性硫化胶的动态硫化反应挤出制备：(1)将第一步的聚乳酸/改性天然橡胶预硫化料加入硫化剂和抗氧剂混合均匀，(2)开启螺杆，在加料口加入混合均匀的聚乳酸/改性天然橡胶预硫化料，在挤出机中同时实现反应改性天然橡胶的原位硫化和熔融共混，冷却后造粒得到高韧性聚乳酸/改性天然橡胶热塑性硫化胶混合物；

第一步反应挤出机的各段温度范围，挤出机第一段的温度范围在130-200℃，第二段的温度范围在130-200℃，第三段的温度范围在130-210℃，第四段的温度范围在130-220℃，机头温度的温度范围在130-200℃，螺杆转速20-100rpm；

双螺杆挤出机的长径比L/D在7-36∶1：第二步挤出机的各段的温度范围，第一段的温度范围在130-200℃，第二段的温度范围在130-200℃，第三段的温度范围在130-200℃，第四段的温度范围在130-210℃，机头温度的温度范围在130-220℃，螺杆转速20-100rpm。