The long-chain branched polymer processing aid I disclosed in the present invention is obtained by ring-opening polymerization and polycondensation of dihydroxy acid and lactone in turn, or by ring-opening polymerization of the long-chain branched polymer processing aid I with lactide to obtain long-chain branched polymer processing aid II. Because the long chain branched polymer processing aids disclosed in the invention have the characteristics of long chain branched in their own structure and can form a physical cross-linking network structure similar to rubber, they can be applied to toughening of polyester, especially when blended with PLA, not only the breaking elongation of PLA matrix can be greatly improved, but also the easy preparation process can be avoided. Crosslinking can also maintain good transparency and biodegradability of PLA, and effectively improve the crystallization rate of PLA.
【技术实现步骤摘要】
长链支化聚合物型加工助剂及其制备方法和其应用
本专利技术属于聚合物加工助剂
,涉及用于改善聚酯熔体强度、结晶速率及韧性的长链支化聚合物型加工助剂及其制备方法和其应用,尤其涉及针对用于改善聚乳酸熔体强度、结晶速率及韧性的长链支化聚合物型加工助剂及其制备方法和其与聚乳酸共混的应用。
技术介绍
聚乳酸(PLA)是一种具有优异生物可降解性、生物相容性和机械性能的热塑性脂肪族聚酯。目前,聚乳酸主要用于生物医用材料、食品包装等领域。但遗憾的是PLA熔体强度较低,结晶速率较慢,不仅使其在成型加工方面受到很大的限制,而它低的断裂伸长也极大地限制了其进一步的应用。为此,人们开始尝试着对其进行各种改性,以期获得相应的改善。据了解,PLA的改性主要有增塑改性、共聚改性以及共混改性这三个方面。其中用增塑的方法来改善提高聚乳酸材料的柔韧性,虽方法简单、效率高,但是有的增塑剂容易挥发渗出,随着时间的延长材料的所获得优良性能也随着退化;采用共聚改性的方法来增韧聚乳酸材料虽可以获得很好的效果,但是这种方法工艺复杂、成本过高、不容易规模化;而共混改性虽然能有效快速地使聚乳酸材料达到增韧的目的,但是有些共混组分因来自石油基聚合物,有的共混组分并不环保,这又要影响聚乳酸材料本身具有的绿色环保性能。近几年,有人在线型聚合物中引入长链支化结构来有效地改善其熔融流变性能。如Corre等在PLA基体中加入了一定量的4368-BASF扩链剂,一定程度上改了PLA的熔体强度和流变形为,拓宽了PLA在吹塑领域的应用(Corre,Y.-M.,etal.TheJournalofSupercriticalF ...
【技术保护点】
1.一种长链支化聚合物型加工助剂,该加工助剂的结构通式Ⅰ如下:
【技术特征摘要】
1.一种长链支化聚合物型加工助剂,该加工助剂的结构通式Ⅰ如下:其中,-R1-为或—CH2-CH2-O-CH2-,i=3~8;为n=5~100,x=3~8,y=3~8,或结构通式Ⅱ如下:其中,-R1-为或-CH2-CH2-O-CH2-,i=3~8;为n=5~100,x=3~8,y=3~8。2.一种权利要求1所述的长链支化聚合物型加工助剂的制备方法,该方法的工艺步骤和条件如下:(1)在惰性气体保护下,将双羟基酸与内酯在添加开环聚合催化剂情况下加热反应,反应产物冷却至室温得到柔性链段聚酯粗品,将所得柔性链段聚酯粗品纯化干燥后得到柔性链段聚酯;其中,双羟基酸与内酯的摩尔比为1:(10~200),开环聚合催化剂与内酯的摩尔比为1:(100~2000),加热反应温度为90~160℃,反应时间6~60h;(2)在真空和添加聚酯缩聚催化剂条件下,将步骤(1)所得柔性链段聚酯进行加热反应得到长链支化的柔性链段聚酯,即为长链支化聚合物型加工助剂Ⅰ,其中,聚酯缩聚催化剂与柔性链段聚酯的质量比为1:(200~500),加热反应温度为180~250℃,真空度为20~200Pa,或在惰性气体保护下,将本步骤所得长链支化聚合物型加工助剂Ⅰ再与丙交酯、开环聚合催化剂和溶剂混合,加热反应,反应产物冷却至室温,再经纯化干燥后得到长链支化聚合物型加工助剂Ⅱ,其中,长链支化的柔性链段聚酯的质量分数不低于30%,开环聚合催化剂与丙交酯的摩尔比为1:(100~2000),溶剂质量为原料总质量的50~300%,加热反应温度为90~160℃,反应时间6~12h。3.根据权利要求2所述的长链支化...
【专利技术属性】
技术研发人员:王玉忠,杨丹丹,陈思翀,朱红梅,刘文,
申请(专利权)人:四川大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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