[发明专利]一种耐热改性聚乳酸材料及其制法与应用

说明书

一种耐热改性聚乳酸材料及其制法与应用。该耐热改性聚乳酸材料，重复单元结构为聚乳酸分子与聚乙交酯分子共聚的线性结构，端基为不饱和油脂醇解产物；所述耐热改性聚乳酸材料为聚乳酸分子链与聚乙交酯分子链嵌段共聚而成，其中不饱和油脂质量分数为0.8 wt%~2.3 wt%。本发明耐热改性聚乳酸材料兼具耐脆性强、韧性高、耐高温、生物降解率高、吸湿性低等优点；制备方法操作简便，不排放有害物质，绿色环保。特别适用于快餐盒和翻扣饮料杯盖制造。

技术领域

本发明涉及一种改性聚乳酸材料，尤其是涉及一种耐热改性聚乳酸材料及其制备方法与应用。

背景技术

近年来，人们意识到白色污染已经严重影响到生态平衡，采用可降解塑料替代不可降解塑料是发展趋势。

目前，可降解塑料包括PLA、PBAT、PBS。特别是PLA等材料具有良好的强度和刚性，作为替代PP的理想材料，被广泛应用于一次性杯盖、餐盒等领域。

由于餐盒（如酒店快餐盒）需要具有良好的耐高温性以避免高温软化，以及耐水，而目前普遍使用的PLA材料相较于PP材料，存在耐热温度差、韧性差等缺点。

N101602884A于2009年12月16日公开了一种一种耐热聚乳酸复合材料及其制备方法，采用成核剂对聚乳酸进行改性，提高其结晶速度使结晶度增加，耐热性提高，但材料韧性下降，不能满足对韧性要求高的场合。

CN111875940A于2020年11月3日公开了一种增韧耐热聚乳酸3D打印线材和制备方法，采用添加纤维素和交联的方式来对聚乳酸进行改性，耐热性和韧性都得到较大的提高，但纤维素吸湿，不适用于餐盒制造及其它有水场合使用，同时交联也限制了材料的再次加工利用。

CN102906193A于2013年1月30日公开了一种含有聚羟基烷酸酯的增韧聚乳酸，利用聚羟基烷酸酯对聚乳酸进行共混或共聚改性，以提高聚乳酸的韧性，但聚羟基烷酸酯的引入，降低了材料的耐热温度，材料的刚性下降。

因此，如何提供一种兼具韧性高、耐高温、生物降解率高以及耐脆性强、吸湿性低的改性聚乳酸材料，是一个亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中改性聚乳酸材料易脆、韧性低，或不耐高温，或生物降解性低，及在湿润环境下由于吸水影响使用的不足，提供一种兼具耐脆性强、韧性高、耐高温、生物降解率高的耐热改性聚乳酸材料。

本发明进一步要解决的技术问题是，提供一种所述耐热改性聚乳酸材料的制备方法。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是，一种耐热改性聚乳酸材料，重复单元结构为聚乳酸树脂分子与聚乙交酯分子共聚的线性结构，端基为不饱和油脂醇解产物；

所述改性聚乳酸材料为聚乳酸分子链与聚乙交酯分子链嵌段共聚而成，其中不饱和油脂质量分数为0.8 wt %~2.3 wt %。

进一步，所述聚乙交酯的含量为5-13 wt%。

进一步，所述聚乙交酯的含量为6-12 wt%。

进一步，所述聚乙交酯的含量为7-11 wt%。

进一步，所述聚乙交酯的含量为8-10 wt%。

进一步，具体的，所述聚乙交酯的含量上限选自6 wt %、7 wt %、8 wt %、9 wt %、10 wt %、11 wt %、12 wt %、13 wt %中的一种；所述聚乙交酯的含量下限选自5 wt %、6 wt%、7 wt %、8 wt %、9 wt %、10 wt %、11 wt %、1 2 wt %的一种。

进一步，所述不饱和油脂的质量分数为0.5-1.3 wt%。

进一步，所述不饱和油脂的质量分数为0.6-1.2 wt%。