本发明专利技术提供了一种聚乳酸增韧剂及其制备方法、改性聚乳酸及其制备方法，该聚乳酸增韧剂制备方法包括以下步骤：（1）向第一乳化剂中加入丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯，得到第一混合物；（2）向所述第一混合物中加入第一引发剂引发反应，除去反应中生成的凝聚物，得到第二混合物；（3）向所述第二混合物中加入第二乳化剂，再加入第三混合物，所述第三混合物由丙烯酸甲酯、分散剂、第二乳化剂、第二引发剂和水组成，继续反应得到乳液；（4）将所述乳液稀释，加入破乳剂，加热凝化，将沉淀物干燥得到聚乳酸增韧剂。该制备方法简单，制备的聚乳酸增韧剂与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剂量降低，使得聚乳酸的利用率提高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属高分子复合材料领域，特别涉及。
技术介绍
随着石化资源(如石油、煤炭)的日益枯竭以及由于石油基制品的大量使用所导致的白色污染日益严重，可降解的可再生的聚酯材料逐渐成为人们关注的焦点。聚乳酸作为一种脂肪族聚酯，属于可再生的生物质资源，不仅摆脱了对石油资源的依赖，而且生产过程无污染，可以生物降解，因此是理想的绿色高分子材料。近年来，聚乳酸在汽车内饰、纺织、包装、医学领域的应用得到了长足的发展。聚乳酸因其无毒、良好的生物相容性、可生物降解性且最终降解产物为二氧化碳和水，以及其性能可在很大范围内通过共聚、共混、分子修饰、复合等方法得到调节，已经成为当前最受重视的材料之一。然而，由于聚乳酸结晶速度缓慢、韧性差等原因，聚乳酸在不使用改性剂的条件下很难注塑成为多用途的韧性制品，大大限制了聚乳酸的工程化加工和应用开发。为此，人们在聚乳酸的成型工艺、共聚改性、共混改性等方面进行了大量的研究和开发工作。目前研究较多的是共混改性，但是共混改性中添加剂含量较高，势必会影响共混改性的聚乳酸的降解性能，对可再生材料聚乳酸的利用率不高，并且会严重影响聚乳酸制品的透光性，降低了聚乳酸的实用性。其中，增韧剂属于聚乳酸添加剂的一部分，在聚乳酸添加剂中起着重要的作用。目前，聚乳酸增韧剂一般选用软单体，但是软单体与聚乳酸的相容性较差，而若在增韧剂中添加部分与聚乳酸相容性好的硬单体，又会使增韧剂的使用量大大增加。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种。该制备方法简单，所制备的聚乳酸增韧剂与聚乳酸具有很好的相容性，而且由其制得的改性聚乳酸使用的添加剂量大大降低。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是一种聚乳酸增韧剂的制备方法，包括以下步骤(I)向第一乳化剂中加入丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯，得到第一混合物；(2)向所述第一混合物中加入第一引发剂引发反应，除去反应中生成的凝聚物，得到第二混合物；(3)向所述第二混合物中加入第二乳化剂，再加入第三混合物，所述第三混合物由丙烯酸甲酯、分散剂、第二乳化剂、第二引发剂和水组成，继续反应得到乳液；(4)将所述乳液稀释，加入破乳剂，加热凝化，将沉淀物干燥得到聚乳酸增韧剂。其中，丙烯酸甲酯为软单体，为聚乳酸增韧剂提供柔顺性；甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸甲酯发生共聚反应，使得共聚反应得到的分子链的规整度降低，甲基丙烯酸甲酯具有不对称高空间位阻的特殊结构，可为增韧剂提供一定的刚性和强度，提高聚乳酸增韧剂与聚乳酸的相容性。优选的是，所述步骤(I)中丙烯酸甲酯为40 60重量份，甲基丙烯酸甲酯为I 4重量份，所述步骤(3)中丙烯酸甲酯为80 90重量份。优选的是，所述步骤(2)包括向所述第一混合物中加入第一引发剂引发反应并控制反应温度为85 95°C，反应0. 5 2小时后降温至75 85 °C，除去反应中生成的凝聚物，得到第二混合物；所述步骤(3)包括向所述第二混合物中加入第二乳化剂，再加入第三混合物，继续反应2 3小时得到乳液。优选的是，所述的聚乳酸增韧剂的制备方法中，所述步骤(I)包括向第一乳化剂中加入40 60重量份的丙烯酸甲酯和I 4重量份的甲基丙烯酸甲酯的混合物，得到第一混合物；其中所述第一乳化剂为70 210重量份的水溶解I I. 5重量份的油酸钠和0. 5 2重量份的碳酸氢钠得到的溶液；所述步骤(2)包括向所述第一混合物中加入第一引发剂引发反应并控制反应温度为85 95°C，反应0. 5 2小时后降温至75 85°C，除去反应中生成的凝聚物，得到第二混合物，所述第一引发剂为20重量份的水溶解0. I 0. 3重量份的(NH4)2S2O8或K2S2O8得到的溶液；所述步骤(3)包括向所述第二混合物中加入0. 05 0. 2重量份的第二乳化剂，再缓慢加入第三混合物，所述第三混合物由80 90重量份的丙烯酸甲酯、5 15重量份的分散剂、0. 25 I. 5重量份的第二乳化剂、第二引发剂和15 40重量份的水组成，继续反应2 3小时得到乳液；其中所述第二乳化剂为油酸钠，所述分散剂为丙酮，所述第二引发剂为20重量份的水溶解0. 2 0. 4重量份的(NH4)2S2O8或K2S2O8得到的溶液；所述步骤(4)包括将所述乳液用甲醇稀释，加入400 1000重量份的破乳剂破乳，加热凝化，将沉淀物干燥得到聚乳酸增韧剂；其中，所述破乳剂为浓度2 15%的盐酸。由于聚乳酸增韧剂的主要作用是增韧，且同时还要与聚乳酸有一定的相容性，所以聚乳酸增韧剂中的丙烯酸甲酯单体的用量远远多于甲基丙烯酸甲酯的用量。优选的是，所述的聚乳酸增韧剂的制备方法中，所述步骤⑴包括向第一乳化剂中加入40重量份的丙烯酸甲酯和2重量份的甲基丙烯酸甲酯的混合物，得到第一混合物；其中所述第一乳化剂为140重量份的水溶解I重量份的油酸钠和I重量份的碳酸氢钠得到的溶液； 所述步骤(2)包括向所述第一混合物中加入第一引发剂引发反应并控制反应温度为90°C，反应I小时后降温至80°C，除去反应中生成的凝聚物，得到第二混合物，所述第一引发剂为20重量份的水溶解0. I重量份的(NH4)2S2O8或K2S2O8得到的溶液；所述步骤(3)包括向所述第二混合物中加入0. I重量份的第二乳化剂，再缓慢滴加第三混合物，所述第三混合物由80重量份的丙烯酸甲酯、7. 5重量份的分散剂、0. 5重量份的第二乳化剂、第二引发剂和25重量份的水组成，继续反应I小时得到乳液；其中所述第二乳化剂为油酸钠，所述分散剂为丙酮，所述第二引发剂为20重量份的水溶解0. 2重量份的(NH4)2S2O8或K2S2O8得到的溶液；所述步骤(4)包括将所述乳液用甲醇稀释，加入580重量份的破乳剂破乳，加热凝化，将沉淀物洗涤离心沉降后，干燥得到聚乳酸增韧剂；其中，所述破乳剂为浓度5%的盐酸。本专利技术还提供一种聚乳酸增韧剂，其是由上述的方法制备的。本专利技术还提供一种改性聚乳酸，其是由下列质量百分比的成分制备得到聚乳酸78 92. 5% ;所述的聚乳酸增韧剂1 20% ;水解抑制剂0. 5 1% ;熔体增强剂:0. 5 1% ;增塑剂0.5 10%; 抗氧剂0.I 1%。由于制备聚乳酸增韧剂时，不仅使用了提供韧性的丙烯酸甲酯单体，还使用了提高聚乳酸增韧剂与聚乳酸相容性的甲基丙烯酸甲酯单体，因此聚乳酸增韧剂与聚乳酸的相容性提高，且聚乳酸增韧剂的增韧效果好，从而最终可降低聚乳酸增韧剂的添加量，并可减少改性聚乳酸中的添加剂的总添加量。优选的是，所述聚乳酸的分子量为15万 25万。优选的是，所述水解抑制剂为N，N- 二异丙基碳二亚胺、二环己基碳二亚胺、N，N’ -双(2，6-二异丙基苯)碳二亚胺中的一种；所述熔体增强剂为2，6-二甲基-2，5-双(叔丁过氧基)己烷、二苯甲烷二异氰酸酯、2，4甲苯二异氰酸酯、亚苯二甲基二异氰酸酯中的一种；所述增塑剂为聚乙二醇、甘油、聚乙烯醇、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二乙酯、柠檬酸三丁酯、乙酰化柠檬酸三乙酯、甲酰胺乙酰化柠檬酸三丁酯、月桂酸酯、乳酸乙酯中的一种；所述抗氧剂为四(￠-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、(3，5_ 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八酯，￠-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸环己酯，硫代二丙本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种聚乳酸增韧剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)向第一乳化剂中加入丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯，得到第一混合物； (2)向所述第一混合物中加入第一引发剂引发反应，除去反应中生成的凝聚物，得到第二混合物； (3)向所述第二混合物中加入第二乳化剂，再加入第三混合物，所述第三混合物由丙烯酸甲酯、分散剂、第二乳化剂、第二引发剂和水组成，继续反应得到乳液； (4)将所述乳液稀释，加入破乳剂，加热凝化，将沉淀物干燥得到聚乳酸增韧剂。2.根据权利要求I所述的聚乳酸增韧剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(I)中丙烯酸甲酯为40 60重量份，甲基丙烯酸甲酯为I 4重量份，所述步骤(3)中丙烯酸甲酯为.80 90重量份。3.根据权利要求I所述的聚乳酸增韧剂的制备方法，其特征在于， 所述步骤(2)包括向所述第一混合物中加入第一引发剂引发反应并控制反应温度为.85 95°C，反应0. 5 2小时后降温至75 85°C，除去反应中生成的凝聚物，得到第二混合物； 所述步骤(3)包括向所述第二混合物中加入第二乳化剂，再加入第三混合物，继续反应2 3小时得到乳液。4.根据权利要求I 3任意一项所述的聚乳酸增韧剂的制备方法，其特征在于， 所述步骤(I)包括向第一乳化剂中加入40 60重量份的丙烯酸甲酯和I 4重量份的甲基丙烯酸甲酯的混合物，得到第一混合物；其中所述第一乳化剂为70 210重量份的水溶解I I. 5重量份的油酸钠和0. 5 2重量份的碳酸氢钠得到的溶液； 所述步骤(2)包括向所述第一混合物中加入第一引发剂引发反应并控制反应温度为.85 95°C，反应0. 5 2小时后降温至75 85°C，除去反应中生成的凝聚物，得到第二混合物，所述第一引发剂为20重量份的水溶解0. I 0. 3重量份的(NH4)2S2O8或K2S2O8得到的溶液； 所述步骤(3)包括向所述第二混合物中加入0. 05 0. 2重量份的第二乳化剂，再缓慢加入第三混合物，所述第三混合物由80 90重量份的丙烯酸甲酯、5 15重量份的分散剂、0. 25 I. 5重量份的第二乳化剂、第二引发剂和15 40重量份的水组成，继续反应.2 3小时得到乳液；其中所述第二乳化剂为油酸钠，所述分散剂为丙酮，所述第二引发剂为20重量份的水溶解0. 2 0. 4重量份的(NH4)2S2O8或K2S2O8得到的溶液； 所述步骤(4)包括将所述乳液用甲醇稀释，加入400 1000重量份的破乳剂破乳，力口热凝化，将沉淀物干燥得到聚乳酸增韧剂；其中，所述破乳剂为浓度2 15%的盐酸。5.根据权利要求4所述的聚乳酸增韧剂的制备方法，其特征在于， 所述步骤(I)包括向第一乳化剂中加入40重量份的丙烯酸甲酯和2重量份的甲基丙烯酸甲酯的混合物，得到第一混合物；其中所述第一乳化剂为140重量份的水溶解I重量份的油酸钠和I重量份的碳酸...
【专利技术属性】
技术研发人员：张正光，陈效华，唐少俊，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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