本发明专利技术公开了一种多羧基聚合物改性的聚乳酸/脂肪族聚酯共混树脂，包括聚乳酸/脂肪族聚酯共混树脂和多羧基聚合物，其中聚乳酸/脂肪族聚酯共混树脂由重量百分比1%至99%的聚乳酸树脂和重量百分比1%至99%的脂肪族聚酯组成，每100g聚乳酸/脂肪族聚酯共混树脂中添加0.1至50g的多羧基聚合物。本发明专利技术还公开了所述多羧基聚合物改性的聚乳酸/脂肪族聚酯共混树脂的制备方法及其应用。本发明专利技术制备工艺设备为常规设备，生产工艺简单容易控制，生产效率高；此类聚乳酸改性树脂的改性效果明显且还不受聚乳酸、脂肪族聚酯聚合物和含多羧基的聚合物种类的限制，易于推广应用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及聚乳酸/脂肪族聚酯共混树脂及其制备方法和应用，具体涉及一种多羧基聚合物改性的聚乳酸/脂肪族聚酯共混树脂及其在薄膜材料上的应用。
技术介绍
近年来，聚乳酸(PLA)在薄膜包装领域的应用中备受关注(Macromolecules,2008, 41 (3) : 655-662.)。然而，因聚乳酸熔体强度过低以及常温性脆导致其成膜性不好或薄膜材料脆性大而限制了聚乳酸在此领域的扩大使用。因此提高聚乳酸的熔体强度和韧性非常重要。在不改变材料可天然降解的前提下，相比于化学反应如支化、交联或扩链等，通过 与其他可降解脂肪族聚酯共混，如与聚丁二酸丁二醇酯(PBS) (Korea-Australia RheologyJournal 19(3): 125-131.)或聚(丁二酸丁二醇酯-co_l-乳酸酯)(PBSL) (Polymer47(10) : 3557-3564.)、聚己内酯(PCL) (Polymer 49(2): 599-609.)、聚乙二醇(PEG)(Journal of Applied Polymer Science 66(8): 1495-1505.)和聚乙烯醇(Journal ofApplied Polymer Science 114(4) :2481-2487.)等，以改善聚乳酸的韧性是最为常见和简单有效的办法。然而，由于聚乳酸与大多数脂肪族聚酯的相容性都不好，相间相互作用较差而限制了聚乳酸/脂肪族聚酯的进一步应用。因此如何改善聚乳酸和脂肪族聚酯分子链间相互作用以充分综合两种聚合物的优势成为了近年来研究的难题。以研究较多的聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯共混体系为例，研究者先后尝试通过加入过氧化二异丙苯(DCP)使PLA/PBS共混体系局部交联化而进一步原位增容(Polym. Eng. Sci.，2009, 49 (I) : 26-33)以及丁二酸丁二酯-丙交酯共聚物(PBSL)作为PLA的增韧剂(Polymer，2006，47 (10):3557-3564)从而提高PLA材料的韧性。上述方法对PLA/PBS共混体系性能的提高取得了一定的成效，但前者由于引入不可降解的物质且反应不可控以及后者制备过程复杂且成耗大而不利于推广使用。总所周知，若聚合物体系中含有网络结构有助于提高材料的稳定性、力学性能。随着近年来聚合物体系中氢键网络结构的构建日益受到研究者们的关注，专利技术人尝试利用多羧基聚合物对聚乳酸/脂肪族聚酯共混树脂进行改性，加之专利技术人前面的研究工作证实了多羧基聚合物有助于改善聚乳酸树脂及其薄膜的性能，因此在此基础上专利技术人进一步研发了利用多羧基聚合物对聚乳酸/脂肪族聚酯共混树脂进行共混改性制备多羧基聚合物改性的聚乳酸/脂肪族聚酯共混树脂及其薄膜材料。而本专利技术经反复实验证明多羧基聚合物对聚乳酸/脂肪族聚酯共混树脂的熔体流变性能以及吹膜性能均有着显著的改善。其原理是多羧基聚合物的氢键与聚乳酸等脂肪族聚酯分子链上的羰基形成氢键而在整个体系中形成氢键网络结构，从而实现对聚乳酸/脂肪族聚酯共混体系的增强增韧。多羧基聚合物不但可以与聚乳酸等脂肪族聚酯形成氢键网络结构实现增强增韧，还可以根据需要选定具有不同强度和韧性的多羧基聚合物来进一步对该共混体系增强增韧。据此，本专利技术则通过将多羧基聚合物与聚乳酸树脂和脂肪族聚酯树脂直接熔体共混制备改性聚乳酸/脂肪族聚酯树脂并将其挤出吹膜制得一种新型的多羧基聚合物改性的聚乳酸/脂肪族聚酯共混树脂吹膜改性材料，从而多羧基聚合物网络结构的贡献实现聚乳酸和脂肪族聚酯两者性能的优化和综合，其制备过程简单可控，生产效率高，成本低廉。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种多羧基聚合物改性的聚乳酸/脂肪族聚酯共混树脂。本专利技术是这样实现的 一种多羧基聚合物改性的聚乳酸/脂肪族聚酯共混树脂，包括聚乳酸/脂肪族聚酯共混树脂和多羧基聚合物，其中聚乳酸/脂肪族聚酯共混树脂由重量百分比1%至99%的聚乳酸树脂和重量百分比1%至99%的脂肪族聚酯组成，每100 g聚乳酸/脂肪族聚酯共混树脂中添加O. I至50 g的多羧基聚合物。所述的多羧基聚合物是指在I个聚合物分子中具有7个以上的羧基数目的一类聚合物。((PAA :羧基限制值的算法以实验所设定的PAA所需的最低分子量500来计算，其羧基数目为500/72 ^ 7 (个))) 本专利技术的另一个目的在于提供所述多羧基聚合物改性的聚乳酸/脂肪族聚酯共混树脂的制备方法，具体是 将聚乳酸和脂肪族聚酯置于烘箱中干燥至恒重，将干燥后的脂肪族聚酯按重量百分比1%至99%的聚乳酸树脂和重量百分比1%至99%的脂肪族聚酯的组成配比加入到干燥后的聚乳酸中，并混合，制备聚乳酸/脂肪族聚酯预混物，将多羧基聚合物按照每100 g聚乳酸/脂肪族聚酯预混物中添加O. I至50 g多羧基聚合物的组成配比加入到聚乳酸/脂肪族聚酯预混物中，并混合，制备聚乳酸/脂肪族聚酯/多羧基聚合物共混改性树脂预混物，并加入到双螺杆挤出机进行挤出共混造粒，制得多羧基聚合物改性的聚乳酸/脂肪族聚酯共混树脂。本专利技术的再一个目的在于提供所述多羧基聚合物改性的聚乳酸/脂肪族聚酯共混树脂的应用，具体应用在制备薄膜上。薄膜的具体制备方法是 将多羧基聚合物改性的聚乳酸/脂肪族聚酯共混树脂干燥后加入到单螺杆挤出机进行挤出吹膜成型，制得多羧基聚合物改性的聚乳酸/脂肪族聚酯共混树脂薄膜。本专利技术与现有技术相比，具有以下积极效果 ①本专利技术是基于当前市售的多羧基聚合物来改性当前市售的聚乳酸树脂和市售的脂肪族聚酯的熔体加工性能及其共混物吹膜材料的最终性能。此方法属于首创，且采用本专利技术的方法制备聚乳酸/脂肪族聚酯薄膜材料不受聚乳酸原料、脂肪族聚酯原料和多羧基聚合物原料的种类和来源的限制，可选取市面上所有聚乳酸原料、脂肪族聚酯原料和多羧基 ②聚合物原料，易于推广应用。③本专利技术所制备的多羧基聚合物改性的聚乳酸/脂肪族聚酯共混树脂及其薄膜材料。与传统的聚乳酸树脂、脂肪族聚酯树脂和聚乳酸/脂肪族共混树脂及其薄膜材料相t匕，首先作为改性剂的多羧基聚合物大多数都可降解、来源丰富、无毒无污染，不影响聚乳酸/脂肪族聚酯的降解优势，因而具有广阔的应用前景。④本专利技术所制备的多羧基聚合物改性的聚乳酸/脂肪族聚酯共混树脂及其薄膜材料的制备工艺简单，易于控制，对设备的要求不高，可工业化，且投资省。⑤本专利技术所制备的多羧基聚合物改性的聚乳酸/脂肪族聚酯共混树脂及其薄膜材料，与纯聚乳酸/脂肪族聚酯共混树脂相比，其吹胀比明显增加、吹膜过程更加稳定可控；薄膜韧性和强度大幅度提高；成本低廉；天然可降解；同时制备工艺设备为常规设备，生产工艺简单容易控制，生产效率高；对聚乳酸树脂的改性效果明显还不受聚乳酸种类的限制，易于推广应用。⑥本专利技术所制备的多羧基聚合物改性的聚乳酸/脂肪族聚酯共混树脂及其薄膜材料，与未改性的聚乳酸/脂肪族聚酯树脂相比，其透明性变化不大，但其强度和韧性均得到了明显提高，这对扩大该类材料的应用具有重大意义。⑦由于本专利技术提供的多羧基聚合物改性的聚乳酸/脂肪族聚酯共混树脂及其薄膜材料的制备配方简单，不需要添加除多羧基聚合物以外的任何其他类助剂，且制备过程 和工艺设备及其控制均十分简易，因而生产成本低、生产效率高，避免了现有技术所导致的设备仪本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多羧基聚合物改性的聚乳酸/脂肪族聚酯共混树脂，包括聚乳酸/脂肪族聚酯共混树脂和多羧基聚合物，其中聚乳酸/脂肪族聚酯共混树脂由占聚乳酸/脂肪族聚酯共混树脂重量百分比1%至99%的聚乳酸树脂和占聚乳酸/脂肪族聚酯共混树脂重量百分比1%至99%的脂肪族聚酯组成，每100？g聚乳酸/脂肪族聚酯共混树脂中添加0.1至50？g的多羧基聚合物。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨鸣波，兰小蓉，刘正英，杨陆琼，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：
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