一种生物可降解聚乳酸组合物及其生产方法技术

本申请涉及一种生物可降解聚乳酸组合物，包括如下组分：聚乳酸、聚双环戊二烯双酚氰酸酯、1

【技术实现步骤摘要】
一种生物可降解聚乳酸组合物及其生产方法


[0001]本申请涉及聚乳酸的
，尤其是涉及一种生物可降解聚乳酸组合物及其生产方法。

技术介绍

[0002]从20世纪初开始，塑料已逐渐发展成为一种可广泛应用于各个领域的材料。然而，由于塑料的不可降解性，对我们的生态系统造成了严重破坏。可降解塑料聚乳酸是由可再生原料制备的，在微生物的作用下能彻底分解成水和二氧化碳，具有完全降解性，加之其优良的力学性能，是取代通用塑料的重要材料之一。
[0003]现有的公开号为CN103467943A的中国专利公开了一种玻璃纤维增强聚乳酸生物塑料，由下述组分按重量份组成：聚乳酸树脂50
‑
70份，玻璃纤维30
‑
50份，偶联剂0.6
‑
1.0份。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为目前的聚乳酸还存在抗热性差的问题，在一些温度较高的环境下使用寿命较短而难以适用，因此仍有待改进。

技术实现思路

[0005]为了提高聚乳酸的抗热性能，本申请提供一种生物可降解聚乳酸组合物及其生产方法。
[0006]第一方面，本申请提供的一种生物可降解聚乳酸组合物采用如下的技术方案：一种生物可降解聚乳酸组合物，包括如下重量份数的组分：70
‑
80份聚乳酸；10
‑
12份聚双环戊二烯双酚氰酸酯；6
‑
8份1
‑
(1H
‑
咪唑
‑2‑
基)
‑2‑r/>(四氢
‑
2H
‑
吡喃
‑4‑
基)乙酮；3
‑
4份2
‑
羟基
‑3‑
甲基苄胺；1
‑
2份催化剂；5
‑
6份改性陶瓷纤维；7
‑
8份乙酸乙酯。
[0007]通过采用上述技术方案，聚双环戊二烯双酚氰酸酯含有三嗪环、苯环等耐热性能优良的基团，且结构致密，具有较高的耐热力学性能，通过1
‑
(1H
‑
咪唑
‑2‑
基)
‑2‑
(四氢
‑
2H
‑
吡喃
‑4‑
基)乙酮中的羰基和2
‑
羟基
‑3‑
甲基苄胺的氨基脱水缩合的产物有助于提升耐热性；陶瓷纤维的主要成分是SiO2和Al2O3，具有重量轻、耐高温、热稳定性好等优点，可有效增强聚乳酸组合物的耐热性，通过对陶瓷纤维的改性处理，解决陶瓷纤维易缠结的问题，避免陶瓷纤维成团而无法均匀分散，从而提升聚乳酸组合物整体的耐热均匀性。
[0008]优选的，所述改性陶瓷纤维的制备方法为：将2
‑
4份月桂醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯二钠、3
‑
5份丁酸苯酯和0.4
‑
0.6份对甲基苯磺酸混合，在50
‑
60℃下搅拌1
‑
2h，得产物A；再将4
‑
5份陶瓷纤维、3
‑
6份羧甲基纤维素钠和12
‑
16份水混合，升温至60
‑
65℃，加
入产物A，以180
‑
200r/min的转速搅拌15
‑
20min。
[0009]通过采用上述技术方案，月桂醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯二钠和丁酸苯酯通过酯交换反应可获得长碳链并携带刚性苯基基团的产物；以羧甲基纤维素钠作为分散剂均匀粘结在陶瓷纤维表面，降低陶瓷纤维之间相对运动产生的摩擦力，同时改善流变特性，使陶瓷纤维随之流动，减少相对运动，促进陶瓷纤维的分散；月桂醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯二钠和丁酸苯酯反应得到的产物A与羧甲基纤维素钠以及陶瓷纤维混合产生协同作用，得到的改性陶瓷纤维可提高耐热性能。
[0010]优选的，按重量份数比计，所述月桂醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯二钠：丁酸苯酯：羧甲基纤维素钠＝3:5:4。
[0011]通过采用上述技术方案，作为分散剂的羧甲基纤维素钠添加量过大在高温状态下易分散出大量有味气体，而分散剂加入过少则纤维分散不开，导致耐热性能下降；当月桂醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯二钠、丁酸苯酯、羧甲基纤维素钠的重量份数比为3:5:4时，三者协同效果较佳。
[0012]优选的，按重量份数计，还包括2
‑
3份环氧巴豆酸甲酯。
[0013]通过采用上述技术方案，加入环氧巴豆酸甲酯与聚双环戊二烯双酚氰酸酯共混，在体系中引入环氧基团，且环氧基团上带有侧链甲基，增加了分子间距离，降低分子间作用力，辅助提高耐热性。
[0014]优选的，按重量份数计，还包括4
‑
6份2,5
‑
双缩山梨醇
‑
双
‑4‑
羟基苯甲酸酯、6
‑
8份乙醇和1
‑
2份二月桂酸二丁基锡。
[0015]通过采用上述技术方案，聚双环戊二烯双酚氰酸酯在加热条件下容易异构成异氰酸酯基团，由异氰酸酯基团与2,5
‑
双缩山梨醇
‑
双
‑4‑
羟基苯甲酸酯中带活泼氢的酚羟基反应，使得聚乳酸组合物的耐热性及热稳定性得到提高。
[0016]优选的，所述催化剂为醋酸钯。
[0017]第二方面，本申请提供一种生物可降解聚乳酸组合物的生产方法，采用如下的技术方案：一种生物可降解聚乳酸组合物的生产方法，包括如下步骤：将1
‑
(1H
‑
咪唑
‑2‑
基)
‑2‑
(四氢
‑
2H
‑
吡喃
‑4‑
基)乙酮、2
‑
羟基
‑3‑
甲基苄胺和5
‑
6份丙酮共混，加入催化剂，在通氮气条件下，温度为80
‑
90℃搅拌反应2
‑
3h，再蒸馏除去丙酮，得到产物B；将聚乳酸、聚双环戊二烯双酚氰酸酯、产物B、改性陶瓷纤维和乙酸乙酯以150
‑
200r/min的转速，在50
‑
60℃下共混50
‑
60min。
[0018]优选的，还包括如下步骤：将10
‑
12聚双环戊二烯双酚氰酸酯和6
‑
8份乙醇混合，升温至65
‑
70℃搅拌15
‑
20min，再加入4
‑
6份2,5
‑
双缩山梨醇
‑
双
‑4‑
羟基苯甲酸酯和1
‑
2份二月桂酸二丁基锡，保持温度并继续搅拌1
‑
2h；再继续加入2
‑
3份环氧巴豆酸甲酯共混，以100
‑
150r/本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物可降解聚乳酸组合物，其特征在于：包括如下重量份数的组分：70
‑
80份聚乳酸；10
‑
12份聚双环戊二烯双酚氰酸酯；6
‑
8份1
‑
(1H
‑
咪唑
‑2‑
基)
‑2‑
(四氢
‑
2H
‑
吡喃
‑4‑
基)乙酮；3
‑
4份2
‑
羟基
‑3‑
甲基苄胺；1
‑
2份催化剂；5
‑
6份改性陶瓷纤维；7
‑
8份乙酸乙酯。2.根据权利要求1所述的一种生物可降解聚乳酸组合物，其特征在于：所述改性陶瓷纤维的制备方法为：将2
‑
4份月桂醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯二钠、3
‑
5份丁酸苯酯和0.4
‑
0.6份对甲基苯磺酸混合，在50
‑
60℃下搅拌1
‑
2h，得产物A；再将4
‑
5份陶瓷纤维、3
‑
6份羧甲基纤维素钠和12
‑
16份水混合，升温至60
‑
65℃，加入产物A，以180
‑
200r/min的转速搅拌15
‑
20min。3.根据权利要求2所述的一种生物可降解聚乳酸组合物，其特征在于：按重量份数比计，所述月桂醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯二钠：丁酸苯酯：羧甲基纤维素钠＝3:5:4。4.根据权利要求1所述的一种生物可降解聚乳酸组合物，其特征在于：按重量份数计，还包括2
‑
3份环氧巴豆酸甲酯。5.根据权利要求4所述的一种生物可降解聚乳酸组合物，其特征在于：按重量份数计，还包括4
‑
6份2,5
‑
双缩山梨醇
‑
双
‑4‑
羟基苯甲酸酯、6
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：周益申，林骏，
申请(专利权)人：江西省隆旭科技有限公司，
类型：发明
国别省市：