[发明专利]一种聚乳酸改性剂及耐拉伸的高强度改性聚乳酸

权利要求书

1.一种耐拉伸的高强度改性聚乳酸，其特征在于，包括如下重量份的组分：80-100份聚乳酸、20-30份聚乳酸改性剂、0.5-1.0份抗氧剂、1-5份阻燃剂、10-20份聚丙二醇缩水甘油醚。

2.如权利要求1所述的耐拉伸的高强度改性聚乳酸，其特征在于：所述聚乳酸为聚L-乳酸、聚D-乳酸、外消旋聚乳酸中的一种。

3.如权利要求1所述的耐拉伸的高强度改性聚乳酸，其特征在于，所述聚乳酸改性剂的制备方法，包括如下步骤：将3-6g微晶纤维素、0.5-1g 4-甲基咪唑、100-120g 1-丁基-3-甲基咪唑氯盐混合后在80-120℃搅拌10-20min得到均质溶液；加入120-150g二甲亚砜搅拌3-5min；加入18-20g聚己二酸丁二醇酯、15-18g缩水甘油，在80-120℃继续反应1-2h；加入0.5-1.5g辛酸亚锡，在N₂氛围下继续反应20-24h；反应完毕后，冷却至室温，加入500-800mL三氯甲烷，得到混合溶液；向混合溶液中加入800-1000mL正己烷；在室温下搅拌1-2h后过滤，将滤饼在40-60℃条件下干燥20-24h后得到所述聚乳酸改性剂。

4.如权利要求1所述的耐拉伸的高强度改性聚乳酸，其特征在于：所述抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、硫代二丙酸双月桂酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚中的一种或两种以上的混合。

5.如权利要求1所述的耐拉伸的高强度改性聚乳酸，其特征在于：所述阻燃剂为改性Mxene纳米片；

所述改性Mxene纳米片的制备方法如下：

1)将5-10g Mxene纳米片分散在80-120mL 5-10wt％氢氧化钠水溶液中并静置4-6h；过滤，将滤饼分散于100-120mL水中在转速为500-700rpm下离心20-30min；收集沉淀物，沉淀物用水洗涤至滤液呈中性后在60-80℃下干燥10-12h得到活化Mxene纳米片；

2)取3-5g活化Mxene纳米片，加入50-100mL分散剂，50-100mL水，加热至70-80℃搅拌20-30min后，加入30-50g 20-30wt％六苯氧基-环三磷腈乙腈溶液、2-3g吡咯、6-8g碳酸钠，氮气氛围下反应1-2h得到反应液；

3)向反应液中加入2-4g多巴胺和3-5g碳酸钠，室温下反应30-60min后过滤，收集滤渣，将滤渣用水洗涤2-3次后在60-80℃条件下干燥6-8h得到所述改性Mxene纳米片。

6.如权利要求5所述的耐拉伸的高强度改性聚乳酸，其特征在于：所述Mxene纳米片为碳化钛纳米片、氮化钛纳米片、碳氮化钛纳米片、碳化锆纳米片、碳化钼纳米片、碳化钒纳米片中的一种。

7.如权利要求1-6任一项所述的耐拉伸的高强度改性聚乳酸的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将聚乳酸、聚乳酸改性剂、阻燃剂混合后置于密炼机密炼，加入聚丙二醇缩水甘油醚、抗氧剂混炼后经挤出机挤出得到所述耐拉伸的高强度改性聚乳酸。

8.如权利要求7所述的耐拉伸的高强度改性聚乳酸的制备方法，其特征在于：所述聚乳酸为在60-100℃下干燥3-4h的聚乳酸。

9.如权利要求7所述的耐拉伸的高强度改性聚乳酸的制备方法，其特征在于：所述密炼温度为170-200℃，密炼时间为10-20min。

10.一种聚乳酸改性剂，其特征在于，采用如下方法制备得到：将3-6g微晶纤维素、0.5-1g 4-甲基咪唑、100-120g 1-丁基-3-甲基咪唑氯盐混合后在80-120℃搅拌10-20min得到均质溶液；加入120-150g二甲亚砜搅拌3-5min；加入18-20g聚己二酸丁二醇酯、15-18g缩水甘油，在80-120℃继续反应1-2h；加入0.5-1.5g辛酸亚锡，在N₂氛围下继续反应20-24h；反应完毕后，冷却至室温，加入500-800mL三氯甲烷，得到混合溶液；向混合溶液中加入800-1000mL正己烷；在室温下搅拌1-2h后过滤，将滤饼在40-60℃条件下干燥20-24h后得到所述聚乳酸改性剂。