[发明专利]一种聚乳酸基可降解复合材料及制备方法和作为地膜的应用

权利要求书

1.一种聚乳酸基可降解复合材料，其特征在于，所述聚乳酸基可降解复合材料由改性羟基磷灰石与聚乳酸复合得到，所述改性羟基磷灰石是以聚乙二醇和线型聚磷腈作为改性剂对羟基磷灰石进行表面改性制备得到；

所述线型聚磷腈结构如式Ⅰ所示：

（Ⅰ）

其中，n为450-2000之间的整数，m为0-16之间的整数。

2.根据权利要求1所述的聚乳酸基可降解复合材料，其特征在于，聚乳酸与改性羟基磷灰石的质量比为90-100:5-15，所述聚乳酸为聚L-乳酸、聚D,L-乳酸或聚L-乳酸-羟基乙酸共聚物中的一种或两种以上的组合，数均分子量为10万至40万之间。

3.根据权利要求1所述的聚乳酸基可降解复合材料，其特征在于，所述的线型聚磷腈制备方法包括如下步骤：

（1）聚二氯磷腈与甲氧基聚乙二醇碱金属盐反应，得到甲氧基聚乙二醇醚取代的聚磷腈；

（2）向甲氧基聚乙二醇醚取代的聚磷腈中加入三甲基碘硅烷进行端基置换，再水解制备得到线型聚磷腈。

4.根据权利要求3所述的聚乳酸基可降解复合材料，其特征在于，步骤（1）的反应条件是反应温度为40-100℃，反应时间为12-48小时；和/或步骤（2）的反应条件是反应温度为30-35℃，反应时间为1-4天。

5.根据权利要求2所述的聚乳酸基可降解复合材料，其特征在于，所述聚乳酸基可降解复合材料包括如下质量份数的制备原料：聚乳酸90-100份和改性羟基磷灰石5-15份；所述改性羟基磷灰石制备原料包括：改性剂、二异氰酸酯和羟基磷灰石，改性剂中羟基官能团与二异氰酸酯和羟基磷灰石的物质的量比为（5-10）：10：（3-10），其中，改性剂为聚乙二醇和线型聚磷腈。

6.根据权利要求5所述的聚乳酸基可降解复合材料，其特征在于，所述改性剂为聚乙二醇和线型聚磷腈，聚乙二醇和线型聚磷腈上的羟基官能团的物质的量比为（1-10）：1。

7.根据权利要求6所述的聚乳酸基可降解复合材料，其特征在于，聚乙二醇和线型聚磷腈上的羟基官能团的物质的量比为（1-3）：1。

8.权利要求1-7任一项所述的聚乳酸基可降解复合材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：

（1）将二异氰酸酯与催化剂溶于溶剂中，加入改性剂反应，再加入羟基磷灰石搅拌反应得到改性羟基磷灰石；

（2）将聚乳酸颗粒在50-60℃下干燥处理4-5小时，将干燥后的聚乳酸颗粒与改性羟基磷灰石按照质量比为90-100:5-10混合，得到混合物料；

（3）将混合物料加入双螺杆挤出机共混、挤出，造粒得到聚乳酸粒料；

（4）将聚乳酸粒料加入成膜设备中吹塑成膜，制成厚度为0.005-0.01mm的聚乳酸基可降解复合材料。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述的改性羟基磷灰石按照如下方法制备得到：35-40℃，氮气氛围下将二异氰酸酯和催化剂二月桂酸二丁基锡溶解于有机溶剂中，加入聚乙二醇和线型聚磷腈于反应体系中反应12-24小时，再加入羟基磷灰石，搅拌反应12-24小时，离心、洗涤、干燥除去残余溶剂，得到改性羟基磷灰石。

10.一种权利要求1-7任一项所述的聚乳酸基可降解复合材料在农用地膜领域中的用途。