[发明专利]一种聚乳酸改性材料

说明书

本发明公开了一种聚乳酸改性材料，包括聚乳酸树脂、增韧剂和其它助剂；所述重量份数为聚乳酸树脂100份、增韧剂2～20份、其它助剂3～8份；所述聚乳酸树脂优选为左旋聚乳酸；所述聚乳酸树脂相对分子量为5～20万；所述增韧剂为甲基乙烯基硅橡胶、氟橡胶、乙烯‑丙烯酸甲酯中的至少一种；所述其它助剂为抗氧化剂、抗水解剂、相容剂中的至少一种。本发明制备的聚乳酸改性材料解决了现有聚乳酸存在的脆性、韧性差、冲击强度较低的缺点，具有超高韧性、无毒、无气味、无污染，安全系数高的性能，适用于多种成型工艺；制备过程中产生的废料可完全回收再生利用，不仅降低了成本，且提高了资源利用率。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其是涉及一种聚乳酸改性材料。

背景技术

随环保意识的提高，石油基类塑料产品所带来环境污染、生态破坏备受瞩目，人们寻求可替代石油基类塑料的可再生类绿色材料。生物质材料因其来源可生物降解性、分解后产物对环境物不会造成污染且而进入人们的视线。聚乳酸(PLA)作为生物基材料，是一种热塑性的脂肪族聚酯，具有完全生物降解能力，来源广泛，分解后生成二氧化碳和水，对环境无污染，实现了材料的循环利用，符合可持续发展的理念，可实现人们对自然、绿色、环保的渴望。聚乳酸的力学性能优良，可与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯乙烯(PS)等塑料相似，可替代石油基类通用塑料在多种领域应用；其可采用多种成型工艺(注塑、挤出、纺丝等)加工而成。聚乳酸或聚乳酸与其它材料(淀粉、通用塑料、天然纤维、纳米粒子等)加工制备的复合材料，广泛应用于生物医药领域、包装领域、汽车行业、电子行业等，尤其是近年来聚乳酸在熔融沉积成型(FDM)、3D打印领域被广泛应用；聚乳酸被看作是未来最有可能替代石油基类材料、最具发展前景的材料之一。

然而，聚乳酸本身所存在的脆性、韧性差、冲击强度较低等缺点，限制了其在航空、电子、汽车及熔融沉积成型(FDM)、3D打印等领域的应用。为弥补这些不足，可通过采用共混、共聚、交联等手段改性聚乳酸，改善聚乳酸的韧性及其它力学性能、加工性能，扩大其应用范围，从而为可持续发展战略、环境保护、节能减排贡献力量。因此，对聚乳酸的增韧改性一直是其市场化的重要研究课题，开发具有较高韧性的绿色环保聚乳酸显得尤为迫切。

发明内容

本发明解决了现有聚乳酸存在的脆性、韧性差、冲击强度较低等缺点，限制了其在航空、电子、汽车及熔融沉积成型(FDM)、3D打印等领域的应用的不足，本发明通过共混的方式赋予聚乳酸共混材料超高韧性，提供了一种聚乳酸改性材料。

本发明的技术方案是：

一种聚乳酸改性材料，包括聚乳酸树脂、增韧剂和其它助剂；所述重量份数为聚乳酸树脂100份、增韧剂2～20份、其它助剂3～8份。

进一步的，所述聚乳酸树脂优选为左旋聚乳酸。

进一步的，所述聚乳酸树脂相对分子量为5～20万。

进一步的，所述聚乳酸树脂在190℃,2.16kgf的条件下熔体流动指数为10～40g/10min。

进一步的，所述聚乳酸树脂在190℃,2.16kgf的条件下熔体流动指数优选为15～25g/10min。

进一步的，所述增韧剂为甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)、氟橡胶、乙烯-丙烯酸甲酯(EMA)中的至少一种。

进一步的，所述其它助剂包括抗氧化剂、抗水解剂、相容剂中的至少一种。

进一步的，所述其它助剂优选为氧化剂、抗水解剂、相容剂同时使用。

一种聚乳酸改性材料制备方法，包括以下步骤：

干燥原材料：将聚乳酸、甲基乙烯基硅橡胶、硫化剂(DCP)、氟橡胶、乙烯-丙烯酸甲酯进行真空干燥；

共混：将所有材料按比例加入高速混合搅拌机中搅拌；