一种薄壁注塑乳酸树脂的合成与成型工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种薄壁注塑乳酸树脂的合成与成型工艺，属于高分子合成材料领域。一种薄壁注塑乳酸树脂的合成与成型工艺，是将聚合得到的高流动性聚L

【技术实现步骤摘要】
一种薄壁注塑乳酸树脂的合成与成型工艺


[0001]本专利技术涉及高分子合成材料领域，具体涉及一种薄壁注塑乳酸树脂的合成与成型工艺。

技术介绍

[0002]一次性塑料制品的大量使用方便了人们的生活，但是废弃的塑料包装制品也造成了环境危机。薄壁注塑相较于吸塑成型工艺，具有效率高、无边料的优势，在餐具领域应用较广泛。目前大量使用的薄壁注塑树脂为基于聚丙烯类的不可降解材料，可降解的合成类高分子材料如：聚乳酸(PLA)、己二酸
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对苯二酸
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丁二醇共聚物(PBAT)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚ε
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己内酯(PCL)等，由于流动性以及力学性能的差异，还无法完全满足薄壁注塑的要求。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本专利技术提出了一种薄壁注塑乳酸树脂的合成与成型工艺。
[0004]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0005]一种薄壁注塑乳酸树脂的合成工艺，包括以下步骤：
[0006]在反应釜1引发聚合L
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丙交酯，制得聚L
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乳酸树脂；
[0007]在反应釜2合成聚ε
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己内酯与聚D
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乳酸共聚物，共聚比例30:70
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70:30；
[0008]然后将反应釜1与反应釜2的脱挥产物按照比例50:50
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95:5混合经静态混合器的同时添加封端剂，造粒干燥后制得薄壁注塑聚乳酸树脂。
[0009]可选地，所述聚L
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乳酸树脂数均分子量：3～5万。
[0010]可选地，所述的反应釜1合成的PLLA树脂的数均分子量：3～5万。
[0011]可选地，共聚组成中PCL：PDLA摩尔比30:70
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70:30。
[0012]可选地，所述的物料在反应釜1与反应釜2脱挥后，按照比例：反应釜1:反应釜2质量比50:50
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95:5，混合经静态混合器后，造粒，干燥，得到薄壁注塑树脂。
[0013]可选地，所述的PLLA在反应釜1中的合成工艺可简述如下：将L
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丙交酯加热至120℃后，同时加入引发剂与催化剂，140℃反应30分钟，升温至180℃加入封端剂后排出反应釜1。
[0014]可选地，所述的PCL
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b
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PDLA在反应釜2中的合成工艺可简述如下：将ε
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己内酯加入反应釜2后，升温至100℃，同时加入引发剂与催化剂，反应20分钟后，加入D
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丙交酯后，升温至140℃，反应30分钟，升温至180℃加入封端剂后排出反应釜2。
[0015]可选地，所述的引发剂为乙二醇、二缩乙二醇、聚乙二醇200、聚乙二醇400、丙醇、丁醇、异丙醇中的一种或几种。
[0016]可选地，还需加入共引发剂，其特征在于，所述的共引发剂为单硬脂酸甘油酯、双硬脂酸甘油酯、甘油三硬脂酸酯的两两混合物，用量分别为0.05mol％。
[0017]可选地，所述的催化剂为辛酸亚锡。
[0018]可选地，所述的封端剂为1，2
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环氧十四烷，添加量为0.1mol％。
[0019]可选地，所述的引发剂用量为聚合单体总用量的0.1
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0.5mol％，所述的催化剂用量为聚合单体总用量的0.1
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0.3mol％。
具体实施方式
[0020]下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]比较例1
[0022]聚乳酸市售树脂，熔点165℃，旋光纯度98％，熔体流动速率35g/10min，2.16Kg，190℃。
[0023]比较例2:
[0024]聚丁二酸丁二醇树脂(PBS)，熔点115℃，熔体流动速率25g/10min，2.16Kg，190℃。
[0025]实施例1：
[0026]在反应釜1中，加入14.4Kg L
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丙交酯(100mol)，搅拌的条件下，加热至120℃后，加入引发剂乙二醇6.2g(0.1mol)，共引发剂单硬脂酸甘油酯17.9g(0.05mol)，硬脂酸三甘油酯44.6g(0.05mol)，升温至140℃反应30分钟，逐渐升温至180℃，加入封端剂1，2
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环氧十二烷18.4g(0.1mol)出料脱挥。
[0027]在反应釜2中，加入ε
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己内酯4.3Kg(30mol)，升温至100℃，加入引发剂乙二醇6.2g(0.1mol)，共引发剂双硬脂酸甘油酯31.3g(0.05mol)、硬脂酸三甘油酯44.6g(0.05mol)，搅拌状态下反应20分钟后加入D
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丙交酯10.08Kg(70mol)，升温至140℃，搅拌状态下反应30分钟，升温至180℃，加入封端剂1，2
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环氧十二烷18.4g(0.1mol)出料脱挥。
[0028]将反应釜1与反应釜2中脱挥产物经计量泵导入静态混合器中，控制管道温度230℃，混合反应釜1:反应釜2质量比为50:50，得到薄壁注塑聚乳酸树脂1，并注塑为样品水杯形状，壁厚0.4mm，深度15cm，以及标准样条进行力学性能表征，评价结果见表2。
[0029]实施例2
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6:
[0030]同实施例1的方法相同，改变其中原料、引发剂、催化剂、共聚比例、反应釜1与反应釜2共混比例等条件，制备得到薄壁注塑聚乳酸树脂2
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6，具体条件示于表1。
[0031]表1.薄壁注塑聚乳酸树脂合成条件。
[0032][0033][0034]说明：反应釜1，反应釜2出料比例：实施例1(50:50)，实施例2(60:40)，实施例3(70:30)，实施例4(80:20)，实施例5(90:10)，实施例6(95:5)。
[0035]表2.聚乳酸薄壁注塑条件及样品性能。
[0036][0037]从表2中可看出，实施例1
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6制得的产物的力学性能、耐热性能、流动性均优于对比例1中的样品，可知本专利技术通过在合成端进行结构设计所制备的产品具有更优的使用性能，可满足薄壁注塑工艺要求，而纯聚乳酸无法采用薄壁注塑工艺，PBS无法提供优良的性能表现。
[0038]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本专利技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种薄壁注塑乳酸树脂的合成工艺，其特征在于，包括以下步骤：在反应釜1引发聚合L
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丙交酯，制得聚L
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乳酸树脂；在反应釜2合成聚ε
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己内酯与聚D
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乳酸共聚物，共聚比例30:70
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70:30；然后将反应釜1与反应釜2的脱挥产物按照比例50:50
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95:5混合经静态混合器的同时添加封端剂，造粒干燥后制得薄壁注塑聚乳酸树脂。2.根据权利要求1所述的薄壁注塑乳酸树脂的合成工艺，其特征在于，所述聚L
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乳酸树脂数均分子量和/或反应釜1合成的聚L
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乳酸树脂的数均分子量配置为：3～5万。3.根据权利要求1所述的薄壁注塑乳酸树脂的合成工艺，其特征在于，共聚组成中聚ε
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己内酯：聚D
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乳酸摩尔比30:70
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70:30。4.根据权利要求1所述的薄壁注塑乳酸树脂的合成工艺，其特征在于，所述的聚L
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乳酸在反应釜1中的合成步骤包括：将L
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丙交酯加热至120℃后，同时加入引发剂与催化剂，140℃反应30分钟，升温至180℃，加入...

【专利技术属性】
技术研发人员：李荣群，余莉花，吴颖，周润发，
申请(专利权)人：普立思生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：