本發(fā)明涉及新材料，尤其涉及一種增韌型聚乳酸共混物及制備方法與應用。

背景技術：

1、聚乳酸(pla)是一種以綠色植物為原料，通過將原料分解成葡萄糖后進行發(fā)酵反應生成乳酸，并將乳酸進行聚合作用所得到的高分子聚合物，其物理性能和化學性能與傳統(tǒng)熱塑性塑料類似。但與傳統(tǒng)塑料相比其具有較好的生物降解特性，不會對環(huán)境造成污染破壞，解決了傳統(tǒng)塑料在處理時造成的能源消耗和環(huán)境污染問題。

2、除優(yōu)異的可生物降解特性之外，pla較好的可加工性和良好的機械性能都使其得到廣泛的研究和應用。在生物醫(yī)學領域，pla可用于生產一次性醫(yī)用工具，廢棄后可減少環(huán)境污染，并因其具有一定的生物相容性和力學強度，可用于制造免拆型手術縫合線和人造骨組織。但pla材料存在脆性較大、韌性較差、缺少彈性、流動性一般和降解速度慢等問題，這些缺陷限制了pla在工業(yè)上的許多應用，尤其是需要在高應力水平下具備良好塑性變形能力的工業(yè)和醫(yī)療等應用場景。因此為進一步拓寬pla的應用范圍，需對其進行適當物理改性或化學改性，使其滿足不同使用需求。

3、現(xiàn)有技術中存在多種pla改性方案，例如：

4、中國專利cn110204876a公開了一種聚乳酸增強增韌的改性方法。利用含有磺化的剛性鏈段和熱塑性彈性柔性鏈段的磺化聚苯乙烯類離聚物與聚乳酸熔融共混，來改性聚乳酸材料，同時達到增強增韌的效果。磺化聚苯乙烯類離聚物是聚苯乙烯類嵌段共聚物如聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)(sebs)等經過對聚苯乙烯鏈段不同程度的磺化而得到，其中的柔性鏈段起到對聚乳酸復合材料增韌的效果。

5、中國專利cn102675523b公開了一種聚乳酸增韌劑及其制備方法、改性聚乳酸及其制備方法，該聚乳酸增韌劑制備方法包括以下步驟：(1)向第一乳化劑中加入丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸甲酯，得到第一混合物；(2)向所述第一混合物中加入第一引發(fā)劑引發(fā)反應，除去反應中生成的凝聚物，得到第二混合物；(3)向所述第二混合物中加入第二乳化劑，再加入第三混合物，所述第三混合物由丙烯酸甲酯、分散劑、第二乳化劑、第二引發(fā)劑和水組成，繼續(xù)反應得到乳液；(4)將所述乳液稀釋，加入破乳劑，加熱凝化，將沉淀物干燥得到聚乳酸增韌劑。該制備方法簡單，制備的聚乳酸增韌劑與聚乳酸具有很好的相容性，由其制得的改性聚乳酸使用的添加劑量降低，使得聚乳酸的利用率提高。

6、其中，共混作為聚合物改性的一種常用的方法，具有方法簡單、成本低、容易操作。對聚乳酸進行共混改性，能夠使pla獲得較為理想綜合性能，大大拓寬聚乳酸的應用范圍。為了提高聚乳酸的增韌效率，還需要進一步發(fā)展更多的聚乳酸增韌方法。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種增韌型聚乳酸共混物及制備方法與應用，能夠有效提升聚乳酸的韌性，同時提升其降解速度。

2、為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術方案：

3、本發(fā)明提供了一種增韌型聚乳酸共混物，由包括以下重量份數(shù)的原料制成：

4、

5、優(yōu)選的，由包括以下重量份數(shù)的原料制成：

6、

7、

8、本發(fā)明還提供了所述增韌型聚乳酸共混物的制備方法，包括以下步驟：

9、將所有材料通過共混得到增韌型聚乳酸共混物。

10、優(yōu)選的，所述共混采用熔融共混法。

11、優(yōu)選的，所述熔融共混法采用的設備為密煉機。

12、優(yōu)選的，所述熔融共混法的溫度為130～180℃。

13、優(yōu)選的，所述熔融共混法的時間為10～30min。

14、優(yōu)選的，所述熔融共混法的轉速為20～40rpm。

15、優(yōu)選的，所述共混后還包括進行擠壓成型；

16、所述擠壓成型的厚度為0.1～10mm。

17、本發(fā)明還提供了上述增韌型聚乳酸共混物、或者通過上述制備方法制得的增韌型聚乳酸共混物在汽車制造、航空航天、電子設備、工業(yè)器具制造或包裝材料制造中的應用。

18、本發(fā)明的技術效果和優(yōu)點：

19、本發(fā)明設計采用特定配比的聚對二氧環(huán)己酮、甲殼素、聚丙烯酸甲酯、甘油、聚己內酯、環(huán)氧丙烷和聚甲基丙烯酸甲酯作為改性復合材料，與聚乳酸在特定定條件下通過熔融共混實現(xiàn)聚乳酸材料的增韌改性。實驗證明，通過本發(fā)明制備得到的增韌型聚乳酸共混材料能夠有效提升聚乳酸的韌性，并且還能夠提升其降解速度，具有廣泛的應用前景。

技術特征：

1.一種增韌型聚乳酸共混物，其特征在于，由包括以下重量份數(shù)的原料制成：

2.根據權利要求1所述的增韌型聚乳酸共混物，其特征在于，由包括以下重量份數(shù)的原料制成：

3.權利要求1或2所述的增韌型聚乳酸共混物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述共混采用熔融共混法。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述熔融共混法采用的設備為密煉機。

6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述熔融共混法的溫度為130～180℃。

7.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述熔融共混法的時間為10～30min。

8.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述熔融共混法的轉速為20～40rpm。

9.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述共混后還包括進行擠壓成型；

10.權利要求1或2所述的增韌型聚乳酸共混物、或者通過權利要求3～9任一項所述的制備方法制得的增韌型聚乳酸共混物在汽車制造、航空航天、電子設備、工業(yè)器具制造或包裝材料制造中的應用。

技術總結
本發(fā)明提供了一種增韌型聚乳酸共混物及制備方法與應用，屬于新材料技術領域。本發(fā)明設計采用特定配比的聚對二氧環(huán)己酮、甲殼素、聚丙烯酸甲酯、甘油、聚己內酯、環(huán)氧丙烷和聚甲基丙烯酸甲酯作為改性復合材料，與聚乳酸在特定定條件下通過熔融共混實現(xiàn)聚乳酸材料的增韌改性。實驗證明，通過本發(fā)明制備得到的增韌型聚乳酸共混材料能夠有效提升聚乳酸的韌性，并且還能夠提升其降解速度，具有廣泛的應用前景。

技術研發(fā)人員：張永勝,阮劉文,冒彬,湯小華,楊文軍,趙忠超,王朋濤,蘆天亮,吳亞冉
受保護的技術使用者：龍都化工新材料實驗室
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/9