專利名稱：聚乳酸樹(shù)脂組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，尤其涉及一種聚乳酸樹(shù)脂及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚乳酸是一種脂肪族的熱塑性聚酯，不僅具有良好的生物可降解性，而且來(lái)源于可再生的植物資源，是21世紀(jì)最具發(fā)展前景的綠色環(huán)保材料，是各國(guó)研發(fā)的熱點(diǎn)。聚乳酸拉伸強(qiáng)度高，透明性好，可以適用于制備各種塑料制品；它還具有較好的加工性能，可廣泛的適用于傳統(tǒng)的擠出、注塑、吹塑等加工方法。但由于聚乳酸的脆性嚴(yán)重，抗沖擊強(qiáng)度小于5KJ/m2，大大的限制了其廣泛應(yīng)用。目前，針對(duì)聚乳酸脆性嚴(yán)重這一缺點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外已展開(kāi)了廣泛的研究。對(duì)聚乳酸進(jìn)行改性是主要的技術(shù)手段，包括共聚改性、共混改性、復(fù)合改性、交聯(lián)改性等，其中，采用多組·分共混的方法提高聚乳酸的韌性是主要的技術(shù)手段，提高韌性的同時(shí)保持有高透明性的聚乳酸樹(shù)脂是其應(yīng)用于制備食品包裝薄膜及飲料瓶等領(lǐng)域的需求?，F(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)了多種對(duì)聚乳酸進(jìn)行共混改性的方法。如檸檬酸酯增塑改性聚乳酸.(高分子材料科學(xué)與工程，2008，24 (I) :151-154.)以及環(huán)氧大豆油增塑劑共混的研究(Polymer Bulletin, 2009,62(1) :91-98.)報(bào)道了將聚乳酸與小分子或低分子增塑劑進(jìn)行共混，以達(dá)到對(duì)聚乳酸增塑增韌的目的，同時(shí)保持聚乳酸的透明性。中國(guó)專利CN1304471C公開(kāi)了使用聚乳酸與三乙酸甘油酯、潤(rùn)滑劑等組分共混制備聚乳酸樹(shù)脂，用于制備抗撕裂、高透明聚乳酸薄膜。申請(qǐng)?zhí)枮?00910066621的中國(guó)發(fā)明專利研究了一種透明的可生物降解的聚乳酸納米復(fù)合材料及其制備方法。該納米復(fù)合材料成分包括聚乳酸、納米二氧化硅、增塑劑、抗氧劑和潤(rùn)滑劑。該納米復(fù)合材料可生物降解，與純聚乳酸相比，提高了熱穩(wěn)定性、拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)率的同時(shí)保持有良好的透明性?？捎糜谵r(nóng)用產(chǎn)品、食品包裝和日常用品等方面。申請(qǐng)?zhí)枮?00710023106的中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)了一種聚乳酸共混物及其用途。該共混物主要由聚乳酸、納米二氧化硅、酰胺類化合物組成。該共混物與聚乳酸相比，在保持聚乳酸透明性的同時(shí)，具有更高的熔融結(jié)晶和更低的冷結(jié)晶溫度。申請(qǐng)?zhí)枮?00510067228的中國(guó)專利報(bào)道了制備透明的聚乳酸材料的方法捏合聚乳酸和在其分子中具有兩個(gè)或兩個(gè)以上雙鍵的單體；在聚乳酸的熔點(diǎn)200°C的溫度下模塑捏合產(chǎn)物以獲得模塑制品；在模塑后淬火該模塑制品；將淬火過(guò)的模塑制品進(jìn)行交聯(lián)處理，以便防止聚乳酸的分子進(jìn)行再結(jié)晶，制得透明的聚乳酸材料。申請(qǐng)?zhí)枮?00710023108的中國(guó)專利公開(kāi)了一種聚乳酸和改性纖維素共混物及制備方法和耐熱高分子材料，共混物主要由7(Γ100重量份聚乳酸與3(Γ90重量份改性纖維素共混而成。將該聚乳酸/改性纖維素共混物經(jīng)熔融、成型后得到的厚度為O. 02飛mm的、具有一定透明性的耐熱成型品，由聚乳酸和改性纖維素共混物制得的耐熱高分子材料具有良好耐熱性與一定透明性。申請(qǐng)?zhí)枮?00510049546的中國(guó)專利公開(kāi)了一種聚乳酸環(huán)保全降解塑料及其生產(chǎn)方法。聚乳酸與聚乙烯醇、環(huán)氧大豆油等助劑經(jīng)高速混合，造粒烘干制成聚乳酸全降解塑料。產(chǎn)品透明、柔軟，機(jī)械強(qiáng)度高，防潮、防腐，氣體阻隔性好。聚乳酸與聚(乙烯一甲基丙烯酸縮水甘油酯)共聚物(EGMA)的增韌研究(Polymer, 2009, 50(3) :747-751.)，制備的PLA/EGMA共混物的斷裂伸長(zhǎng)率提高了 40倍，缺口抗沖擊強(qiáng)度由I. 44KJ/m2提高到72. OKJ/m2。生物降解聚(乙烯一丙烯酸酯)共聚物(EAC)對(duì)聚乳酸的沖擊改性(Macromolecular and Materials Engineering, 2010，295:802-811.),制備的 PLA/EAC 共混物的斷裂伸長(zhǎng)率提高了 8倍，缺口抗沖擊強(qiáng)度由16. 9J/m提高到348. 4J/m。Liu Hongzhi 等(Macromolecules, 2011, 44:1513-1522.)研究了 PLA/EBA-GMA/EMAA-Zn三元共聚物的微觀結(jié)構(gòu)相互作用和界面粘合，PLA與EBA-GMA在熔融共混過(guò)程中發(fā)生了反應(yīng)，使得共聚物與PLA有一定的相容性，PLA的沖擊性能得到了明顯的提高。 Yasuo Takagi 等(Journal of Applied Polymer Science, 2004，93:2363-2369.)發(fā)現(xiàn)70/30聚乳酸與帶有環(huán)氧基側(cè)鏈聚(3-羥基鏈烷酸酯)共混物較純PLA Charpy沖擊強(qiáng)度提高16倍。世界專利W02008/063988在聚乳酸基質(zhì)中加入0. Γ15份丁二烯一苯乙烯一丙烯
酸酯共聚物核殼結(jié)構(gòu)沖擊改性劑，獲得的聚乳酸與核一殼增韌劑共混物沖擊強(qiáng)度較純聚乳酸提高18. 6倍。孫樹(shù)林等(Journalof Applied Polymer Science, 2011，122:2992-2999.)制備核殼結(jié)構(gòu)ABS接枝GMA增韌PLA，利用GMA的環(huán)氧活性官能團(tuán)與PLA發(fā)生化學(xué)相互作用，提高核殼增韌劑與PLA的相容性，明顯提高了抗沖擊強(qiáng)度。上述共混改性方法雖然提高了聚乳酸的抗沖擊強(qiáng)度，也保持了其透明性，但卻降低了拉伸強(qiáng)度。蘇思玲等(高分子材料科學(xué)與工程，2008, 24 (4) : 53-57.)研究了 E-MA-GMA三嵌段共聚物對(duì)聚乳酸的增韌改性，E-MA-GMA的環(huán)氧官能團(tuán)與PLA的端羧基和端羥基發(fā)生反應(yīng)，使得共聚物與PLA有一定的相容性，含209ffi-MA-GMA的共混物拉伸強(qiáng)度為46. 4Mpa，缺口沖擊強(qiáng)度為11. OKJ/m2，斷裂伸長(zhǎng)率為167.2%。該改性方法提高了拉伸強(qiáng)度，但是缺口沖擊強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率的提高不明顯。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種聚乳酸樹(shù)脂組合物，本發(fā)明提供的聚乳酸樹(shù)脂組合物具有較高的拉伸強(qiáng)度、抗沖擊強(qiáng)度和透明性。本發(fā)明提供了一種聚乳酸樹(shù)脂組合物，包括聚乳酸100重量份；增韌劑5 25重量份；抗氧劑0. Γ1重量份；所述增韌劑為丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯三元共聚物。優(yōu)選的，所述增韌劑按照以下方法制備將丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯在溶劑和引發(fā)劑的作用下發(fā)生聚合反應(yīng)，得到丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯三元共聚物。
優(yōu)選的，丙烯酸丁酯占所述丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯總質(zhì)量的7(T79wt%，丙烯酸乙酯占所述丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯總質(zhì)量的2(T29Wt%，甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯占所述丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯總質(zhì)量的I 5wt%。優(yōu)選的，所述丙烯酸丁酯占所述丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯總質(zhì)量的72 77wt%，丙烯酸乙酯占所述丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯總質(zhì)量的2f26wt%，甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯占所述丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯總質(zhì)量的2 4wt%。優(yōu)選的，所述聚合反應(yīng)的溫度為125 135°C。優(yōu)選的，所述引發(fā)劑為二叔丁基過(guò)氧化物。優(yōu)選的，所述溶劑為甲苯。
優(yōu)選的，所述增韌劑為10 23重量份。優(yōu)選的，所述聚乳酸的數(shù)均分子量為5 20萬(wàn)道爾頓。優(yōu)選的，所述抗氧劑為質(zhì)量比為1:2的四(β _(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸)季戊四醇酯與亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯的混合物。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種聚乳酸樹(shù)脂組合物，包括聚乳酸100重量份；增韌劑5 25重量份；抗氧劑O. Γ1重量份；所述增韌劑為丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯三元共聚物。該三元共聚物作為聚乳酸的增韌劑，可有效提高聚乳酸的斷裂伸長(zhǎng)率、抗沖擊強(qiáng)度以及拉伸強(qiáng)度，并且使得共混物粘度下降，獲得綜合性能良好的聚乳酸；同時(shí)，聚乳酸的折光指數(shù)為I. 454，丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯共聚物的折光指數(shù)與聚乳酸接近，因此，可以保持聚乳酸的透明性，還可以改善其流變行為，提高聚乳酸的加工性能，適合多種加工需求。此外，該共混改性方法設(shè)備簡(jiǎn)單、工藝先進(jìn)。得到的聚乳酸樹(shù)脂組合物應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，可替代PE、PVC等，制成各種透明環(huán)保塑料制品，如薄膜、板材、片材、發(fā)泡制品和注塑成型塑料件等，具有良好的抗老化和抗紫外線能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明提供的聚乳酸樹(shù)脂的抗沖擊強(qiáng)度達(dá)29. 6KJ/m2，斷裂伸長(zhǎng)率為320%，拉伸強(qiáng)度為53. 5Mpa，在厚度為O. 04mm時(shí)，透光率為88%，霧度為8. 9%。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了一種聚乳酸樹(shù)脂組合物，包括聚乳酸100重量份；增韌劑5 25重量份；抗氧劑O. Γ1重量份；所述增韌劑為丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯三元共聚物。在本發(fā)明中，所述聚乳酸樹(shù)脂組合物包括增韌劑，所述增韌劑為丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯三元共聚物，在所述丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯三元共聚物中，丙烯酸丁酯形成的重復(fù)單元的質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)選為7(Γ79%，更優(yōu)選為72 77%，最優(yōu)選為73 75% ;丙烯酸乙酯形成的重復(fù)單元的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20 29%，更優(yōu)選為2廣26%，最優(yōu)選為22 25%;甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯形成的重復(fù)單元的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1飛％，更優(yōu)選為2 4%。所述增韌劑優(yōu)選為1(Γ23重量份，更優(yōu)選為12 20重量份。
在本發(fā)明中，所述增韌劑優(yōu)選按照以下方法制備將丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯在溶劑和引發(fā)劑的作用下發(fā)生聚合反應(yīng)，得到丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯三元共聚物。丙烯酸丁酯占所述丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯總質(zhì)量?jī)?yōu)選為7(T79wt%，更優(yōu)選為72 77wt%，最優(yōu)選為73 75wt% ;丙烯酸乙酯占所述丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯總質(zhì)量?jī)?yōu)選為2(T29wt%，更優(yōu)選為2f26wt%，最優(yōu)選為22 25wt%;甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯占所述丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯總質(zhì)量?jī)?yōu)選為l、wt%,更優(yōu)選為2 4wt%。具體的，本發(fā)明按上述比例加入丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯、溶劑和引發(fā)劑的混合物，加熱進(jìn)行聚合反應(yīng)。所述溶劑優(yōu)選為甲苯；所述引發(fā)劑優(yōu)選為
二-叔丁基過(guò)氧化物；所述二 -叔丁基過(guò)氧化物占所述混合物總質(zhì)量的質(zhì)量百分比優(yōu)選為 O. 05、. 15% ;所述加熱優(yōu)選為油浴加熱；所述加熱溫度優(yōu)選為125 135°C。聚合反應(yīng)后，本發(fā)明優(yōu)選將反應(yīng)產(chǎn)物泵入擠出機(jī)擠出，得到丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯三元共聚物。所述泵入優(yōu)選為連續(xù)泵入，本發(fā)明對(duì)所述泵入的速率并無(wú)限制；所述擠出機(jī)優(yōu)選為雙螺桿擠出機(jī)。泵入擠出機(jī)擠出后，具體為移走溶劑和剩余單體，得到丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯三元共聚物。在所述聚乳酸樹(shù)脂組合物中，所述聚乳酸的數(shù)均分子量?jī)?yōu)選為5 20萬(wàn)道爾頓，更優(yōu)選為8"18萬(wàn)道爾頓。所述抗氧劑優(yōu)選為四(β _(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸)季戊四醇酯(抗氧劑1010)與亞磷酸三(2，4- 二叔丁基苯基)酯(抗氧劑168)的混合物，所述抗氧劑1010與抗氧劑168質(zhì)量比優(yōu)選為I :2 ;所述抗氧劑優(yōu)選為O. 2^0. 8重量份，更優(yōu)選為O. 3^0. 6重量份。在本發(fā)明中，所述聚乳酸樹(shù)脂組合物的制備方法優(yōu)選為將所述聚乳酸、增韌劑和抗氧劑混合，得到預(yù)混料；將所述預(yù)混料放入混煉機(jī)密煉，得到聚乳酸樹(shù)脂；所述增韌劑為丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯三元共聚物。本發(fā)明對(duì)所述混合并無(wú)限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的混合方式即可，優(yōu)選為機(jī)械混合；本發(fā)明對(duì)所述密煉工藝并無(wú)限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的密煉工藝即可，優(yōu)選為，密煉的溫度為18(Tl90°C，轉(zhuǎn)速為3(Γ50轉(zhuǎn)/分，時(shí)間為3、分鐘。為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求的限制。實(shí)施例I反應(yīng)器中加入77g的丙烯酸丁酯、20g的丙烯酸乙酯、3g的甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯、甲苯和O. Ig的二一叔丁基過(guò)氧化物引發(fā)劑混合物，油浴加熱混合物至130°c進(jìn)行聚合反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出后得到丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯三元共聚物。將IOOg數(shù)均分子量為8萬(wàn)道爾頓聚乳酸與5g上述制備的丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯三元共聚物以及O. 5g質(zhì)量配比為I :2的抗氧劑1010與抗氧劑168的混合物先機(jī)械混合成預(yù)混料，再加入橡塑混煉機(jī)中密煉，工藝溫度185°C，轉(zhuǎn)速40轉(zhuǎn)/分，時(shí)間5分鐘，制備得到聚乳酸樹(shù)脂組合物。將制備得到的聚乳酸樹(shù)脂進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試，并將得到的聚乳酸樹(shù)脂制成O. 04mm的膜，測(cè)定其透光率和霧度，結(jié)果參見(jiàn)表1，表I為本發(fā)明實(shí)施例制備得到聚乳酸樹(shù)脂的性能測(cè)試結(jié)果。實(shí)施例2反應(yīng)器中加入77g的丙烯酸丁酯、20g的丙烯酸乙酯、3g的甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯、甲苯和O. Ig的二一叔丁基過(guò)氧化物引發(fā)劑混合物，油浴加熱混合物至130°c進(jìn)行聚合反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出后得到丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯三元共聚物。將IOOg數(shù)均分子量為8萬(wàn)道爾頓聚乳酸與IOg上述制備的丙烯酸丁酯-丙烯酸 乙酯-甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯三元共聚物以及O. 3g質(zhì)量配比為I :2的抗氧劑1010與抗氧劑168的混合物先機(jī)械混合成預(yù)混料，再加入橡塑混煉機(jī)中密煉，工藝溫度185°C，轉(zhuǎn)速40轉(zhuǎn)/分，時(shí)間5分鐘，制備得到聚乳酸樹(shù)脂組合物。將制備得到的聚乳酸樹(shù)脂進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試，并將得到的聚乳酸樹(shù)脂制成O. 04mm的膜，測(cè)定其透光率和霧度，結(jié)果參見(jiàn)表1，表I為本發(fā)明實(shí)施例制備得到聚乳酸樹(shù)脂的性能測(cè)試結(jié)果。實(shí)施例3反應(yīng)器中加入77g的丙烯酸丁酯、20g的丙烯酸乙酯、3g的甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯、甲苯和O. Ig的二一叔丁基過(guò)氧化物引發(fā)劑混合物，油浴加熱混合物至130°c進(jìn)行聚合反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出后得到丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯三元共聚物。將IOOg數(shù)均分子量為20萬(wàn)道爾頓聚乳酸與15g上述制備的丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯三元共聚物以及O. 3g質(zhì)量配比為I :2的抗氧劑1010與抗氧劑168的混合物先機(jī)械混合成預(yù)混料，再加入橡塑混煉機(jī)中密煉，工藝溫度185°C，轉(zhuǎn)速40轉(zhuǎn)/分，時(shí)間5分鐘，制備得到聚乳酸樹(shù)脂組合物。將制備得到的聚乳酸樹(shù)脂進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試，并將得到的聚乳酸樹(shù)脂制成O. 04mm的膜，測(cè)定其透光率和霧度，結(jié)果參見(jiàn)表1，表I為本發(fā)明實(shí)施例制備得到聚乳酸樹(shù)脂的性能測(cè)試結(jié)果。實(shí)施例4反應(yīng)器中加入77g的丙烯酸丁酯、20g的丙烯酸乙酯、3g的甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯、甲苯和O. Ig的二一叔丁基過(guò)氧化物引發(fā)劑混合物，油浴加熱混合物至130°c進(jìn)行聚合反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出后得到丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯三元共聚物。將IOOg數(shù)均分子量為20萬(wàn)道爾頓聚乳酸與20g上述制備的丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯三元共聚物以及O. Sg質(zhì)量配比為I :2的抗氧劑1010與抗氧劑168的混合物先機(jī)械混合成預(yù)混料，再加入橡塑混煉機(jī)中密煉，工藝溫度185°C，轉(zhuǎn)速40轉(zhuǎn)/分，時(shí)間5分鐘，制備得到聚乳酸樹(shù)脂組合物。將制備得到的聚乳酸樹(shù)脂進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試，并將得到的聚乳酸樹(shù)脂制成O. 04mm的膜，測(cè)定其透光率和霧度，結(jié)果參見(jiàn)表1，表I為本發(fā)明實(shí)施例制備得到聚乳酸樹(shù)脂的性能測(cè)試結(jié)果。實(shí)施例5反應(yīng)器中加入77g的丙烯酸丁酯、20g的丙烯酸乙酯、3g的甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯、甲苯和O. Ig的二一叔丁基過(guò)氧化物引發(fā)劑混合物，油浴加熱混合物至130°c進(jìn)行聚合反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出后得到丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯三元共聚物。將IOOg數(shù)均分子量為5萬(wàn)道爾頓聚乳酸與25g上述制備的丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯三元共聚物以及Ig質(zhì)量配比為I :2的抗氧劑1010與抗氧劑168的混合物先機(jī)械混合成預(yù)混料，再加入橡塑混煉機(jī)中 密煉，工藝溫度185°C，轉(zhuǎn)速40轉(zhuǎn)/分，時(shí)間5分鐘，制備得到聚乳酸樹(shù)脂組合物。將制備得到的聚乳酸樹(shù)脂進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試，并將得到的聚乳酸樹(shù)脂制成O. 04mm的膜，測(cè)定其透光率和霧度，結(jié)果參見(jiàn)表1，表I為本發(fā)明實(shí)施例制備得到聚乳酸樹(shù)脂的性能測(cè)試結(jié)果。實(shí)施例6反應(yīng)器中加入70g的丙烯酸丁酯、29g的丙烯酸乙酯、Ig的甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯、甲苯和O. Ig的二一叔丁基過(guò)氧化物引發(fā)劑混合物，油浴加熱混合物至130°c進(jìn)行聚合反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出后得到丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯三元共聚物。將IOOg數(shù)均分子量為5萬(wàn)道爾頓聚乳酸與25g上述制備的丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯三元共聚物以及O. Ig質(zhì)量配比為I :2的抗氧劑1010與抗氧劑168的混合物先機(jī)械混合成預(yù)混料，再加入橡塑混煉機(jī)中密煉，工藝溫度185°C，轉(zhuǎn)速40轉(zhuǎn)/分，時(shí)間5分鐘，制備得到聚乳酸樹(shù)脂組合物。將制備得到的聚乳酸樹(shù)脂進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試，并將得到的聚乳酸樹(shù)脂制成O. 04mm的膜，測(cè)定其透光率和霧度，結(jié)果參見(jiàn)表1，表I為本發(fā)明實(shí)施例制備得到聚乳酸樹(shù)脂的性能測(cè)試結(jié)果。實(shí)施例7反應(yīng)器中加入75g的丙烯酸丁酯、24g的丙烯酸乙酯、Ig的甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯、甲苯和O. Ig的二一叔丁基過(guò)氧化物引發(fā)劑混合物，油浴加熱混合物至130°c進(jìn)行聚合反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出后得到丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯三元共聚物。將IOOg數(shù)均分子量為8萬(wàn)道爾頓聚乳酸與25g上述制備的丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯三元共聚物以及O. 5g質(zhì)量配比為I :2的抗氧劑1010與抗氧劑168的混合物先機(jī)械混合成預(yù)混料，再加入橡塑混煉機(jī)中密煉，工藝溫度185°C，轉(zhuǎn)速40轉(zhuǎn)/分，時(shí)間5分鐘，制備得到聚乳酸樹(shù)脂組合物。將制備得到的聚乳酸樹(shù)脂進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試，并將得到的聚乳酸樹(shù)脂制成O. 04mm的膜，測(cè)定其透光率和霧度，結(jié)果參見(jiàn)表1，表I為本發(fā)明實(shí)施例制備得到聚乳酸樹(shù)脂的性能測(cè)試結(jié)果。實(shí)施例8反應(yīng)器中加入79g的丙烯酸丁酯、20g的丙烯酸乙酯、Ig的甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯、甲苯和O. Ig的二一叔丁基過(guò)氧化物引發(fā)劑混合物，油浴加熱混合物至130°c進(jìn)行聚合反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出后得到丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯三元共聚物。將IOOg數(shù)均分子量為8萬(wàn)道爾頓聚乳酸與25g上述制備的丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯三元共聚物以及O. 5g質(zhì)量配比為I :2的抗氧劑1010與抗氧劑168的混合物先機(jī)械混合成預(yù)混料，再加入橡塑混煉機(jī)中密煉，工藝溫度185°C，轉(zhuǎn)速40轉(zhuǎn)/分，時(shí)間5分鐘，制備得到聚乳酸樹(shù)脂組合物。將制備得到的聚乳酸樹(shù)脂進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試，并將得到的聚乳酸樹(shù)脂制成O. 04mm的膜，測(cè)定其透光率和霧度，結(jié)果參見(jiàn)表1，表I為本發(fā)明實(shí)施例制備得到聚乳酸樹(shù)脂的性能測(cè)試結(jié)果。實(shí)施例9 反應(yīng)器中加入75g的丙烯酸丁酯、20g的丙烯酸乙酯、5g的甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯、甲苯和O. Ig的二一叔丁基過(guò)氧化物引發(fā)劑混合物，油浴加熱混合物至130°c進(jìn)行聚合反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出后得到丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯三元共聚物。將IOOg數(shù)均分子量為8萬(wàn)道爾頓聚乳酸與25g上述制備的丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯三元共聚物以及O. 3g質(zhì)量配比為I :2的抗氧劑1010與抗氧劑168的混合物先機(jī)械混合成預(yù)混料，再加入橡塑混煉機(jī)中密煉，工藝溫度185°C，轉(zhuǎn)速40轉(zhuǎn)/分，時(shí)間5分鐘，制備得到聚乳酸樹(shù)脂組合物。將制備得到的聚乳酸樹(shù)脂進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試，并將得到的聚乳酸樹(shù)脂制成O. 04mm的膜，測(cè)定其透光率和霧度，結(jié)果參見(jiàn)表1，表I為本發(fā)明實(shí)施例制備得到聚乳酸樹(shù)脂的性能測(cè)試結(jié)果。實(shí)施例10反應(yīng)器中加入70g的丙烯酸丁酯、25g的丙烯酸乙酯、5g的甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯、甲苯和O. Ig的二一叔丁基過(guò)氧化物引發(fā)劑混合物，油浴加熱混合物至130°c進(jìn)行聚合反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出后得到丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯三元共聚物。將IOOg數(shù)均分子量為8萬(wàn)道爾頓聚乳酸與25g上述制備的丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯三元共聚物以及O. 3g質(zhì)量配比為I :2的抗氧劑1010與抗氧劑168的混合物先機(jī)械混合成預(yù)混料，再加入橡塑混煉機(jī)中密煉，工藝溫度185°C，轉(zhuǎn)速40轉(zhuǎn)/分，時(shí)間5分鐘，制備得到聚乳酸樹(shù)脂組合物。將制備得到的聚乳酸樹(shù)脂進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試，并將得到的聚乳酸樹(shù)脂制成O. 04mm的膜，測(cè)定其透光率和霧度，結(jié)果參見(jiàn)表1，表I為本發(fā)明實(shí)施例制備得到聚乳酸樹(shù)脂的性能測(cè)試結(jié)果。表I本發(fā)明實(shí)施例制備得到聚乳酸樹(shù)脂的性能測(cè)試結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種聚乳酸樹(shù)脂組合物，其特征在于，包括 聚乳酸100重量份； 增韌劑5 25重量份； 抗氧劑O. Γ1重量份； 所述增韌劑為丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯三元共聚物。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚乳酸樹(shù)脂組合物，其特征在于，所述增韌劑按照以下方法制備 將丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯在溶劑和引發(fā)劑的作用下發(fā)生聚合反應(yīng)，得到丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯三元共聚物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚乳酸樹(shù)脂組合物，其特征在于，丙烯酸丁酯占所述丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯總質(zhì)量的7(T79wt %，丙烯酸乙酯占所述丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯總質(zhì)量的2(T29wt%，甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯占所述丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯總質(zhì)量的f5wt%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚乳酸樹(shù)脂組合物，其特征在于，所述丙烯酸丁酯占所述丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯總質(zhì)量的72 77wt %，丙烯酸乙酯占所述丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯總質(zhì)量的2f26wt%，甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯占所述丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯總質(zhì)量的2 4wt%。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述聚乳酸樹(shù)脂組合物，其特征在于，所述聚合反應(yīng)的溫度為125 135 。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述聚乳酸樹(shù)脂組合物，其特征在于，所述引發(fā)劑為二叔丁基過(guò)氧化物。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述聚乳酸樹(shù)脂組合物，其特征在于，所述溶劑為甲苯。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚乳酸樹(shù)脂組合物，所述增韌劑為1(Γ23重量份。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚乳酸樹(shù)脂組合物，其特征在于，所述聚乳酸的數(shù)均分子量為5 20萬(wàn)道爾頓。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚乳酸樹(shù)脂組合物，其特征在于，所述抗氧劑為質(zhì)量比為I:2的四(β _(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸)季戊四醇酯與亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯的混合物。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種聚乳酸樹(shù)脂組合物，其特征在于，包括聚乳酸100重量份；增韌劑5~25重量份；抗氧劑0.1~1重量份；所述增韌劑為丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯三元共聚物。該三元共聚物作為聚乳酸的增韌劑，可有效提高聚乳酸的斷裂伸長(zhǎng)率、抗沖擊強(qiáng)度以及拉伸強(qiáng)度，并且使得共混物粘度下降，獲得綜合性能良好的聚乳酸；同時(shí)，聚乳酸的折光指數(shù)為1.454，丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯共聚物的折光指數(shù)與聚乳酸接近，因此，可以保持聚乳酸的透明性，還可以改善其流變行為，提高聚乳酸的加工性能，適合多種加工需求。
文檔編號(hào)C08K5/526GK102911488SQ20121045337
公開(kāi)日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月13日
發(fā)明者張會(huì)良, 郝艷平, 邊俊甲, 孫樹(shù)林, 梁宏玉, 韓常玉, 莊宇剛, 董麗松 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所