本发明专利技术提供了一种聚乳酸树脂组合物，其特征在于，包括：聚乳酸100重量份；增韧剂5~25重量份；抗氧剂0.1~1重量份；所述增韧剂为丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸环氧丙酯三元共聚物。该三元共聚物作为聚乳酸的增韧剂，可有效提高聚乳酸的断裂伸长率、抗冲击强度以及拉伸强度，并且使得共混物粘度下降，获得综合性能良好的聚乳酸；同时，聚乳酸的折光指数为1.454，丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物的折光指数与聚乳酸接近，因此，可以保持聚乳酸的透明性，还可以改善其流变行为，提高聚乳酸的加工性能，适合多种加工需求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料领域，尤其涉及一种聚乳酸树脂及其制备方法。
技术介绍
聚乳酸是一种脂肪族的热塑性聚酯，不仅具有良好的生物可降解性，而且来源于可再生的植物资源，是21世纪最具发展前景的绿色环保材料，是各国研发的热点。聚乳酸拉伸强度高，透明性好，可以适用于制备各种塑料制品；它还具有较好的加工性能，可广泛的适用于传统的挤出、注塑、吹塑等加工方法。但由于聚乳酸的脆性严重，抗冲击强度小于5KJ/m2，大大的限制了其广泛应用。目前，针对聚乳酸脆性严重这一缺点，国内外已展开了广泛的研究。对聚乳酸进行改性是主要的技术手段，包括共聚改性、共混改性、复合改性、交联改性等，其中，采用多组·分共混的方法提高聚乳酸的韧性是主要的技术手段，提高韧性的同时保持有高透明性的聚乳酸树脂是其应用于制备食品包装薄膜及饮料瓶等领域的需求。现有技术公开了多种对聚乳酸进行共混改性的方法。如柠檬酸酯增塑改性聚乳酸.(高分子材料科学与工程，2008，24 (I) :151-154.)以及环氧大豆油增塑剂共混的研究(Polymer Bulletin, 2009,62(1) :91-98.)报道了将聚乳酸与小分子或低分子增塑剂进行共混，以达到对聚乳酸增塑增韧的目的，同时保持聚乳酸的透明性。中国专利CN1304471C公开了使用聚乳酸与三乙酸甘油酯、润滑剂等组分共混制备聚乳酸树脂，用于制备抗撕裂、高透明聚乳酸薄膜。申请号为200910066621的中国专利技术专利研究了一种透明的可生物降解的聚乳酸纳米复合材料及其制备方法。该纳米复合材料成分包括聚乳酸、纳米二氧化硅、增塑剂、抗氧剂和润滑剂。该纳米复合材料可生物降解，与纯聚乳酸相比，提高了热稳定性、拉伸强度及断裂伸长率的同时保持有良好的透明性。可用于农用产品、食品包装和日常用品等方面。申请号为200710023106的中国专利技术专利公开了一种聚乳酸共混物及其用途。该共混物主要由聚乳酸、纳米二氧化硅、酰胺类化合物组成。该共混物与聚乳酸相比，在保持聚乳酸透明性的同时，具有更高的熔融结晶和更低的冷结晶温度。申请号为200510067228的中国专利报道了制备透明的聚乳酸材料的方法捏合聚乳酸和在其分子中具有两个或两个以上双键的单体；在聚乳酸的熔点200°C的温度下模塑捏合产物以获得模塑制品；在模塑后淬火该模塑制品；将淬火过的模塑制品进行交联处理，以便防止聚乳酸的分子进行再结晶，制得透明的聚乳酸材料。申请号为200710023108的中国专利公开了一种聚乳酸和改性纤维素共混物及制备方法和耐热高分子材料，共混物主要由7(Γ100重量份聚乳酸与3(Γ90重量份改性纤维素共混而成。将该聚乳酸/改性纤维素共混物经熔融、成型后得到的厚度为O. 02飞mm的、具有一定透明性的耐热成型品，由聚乳酸和改性纤维素共混物制得的耐热高分子材料具有良好耐热性与一定透明性。申请号为200510049546的中国专利公开了一种聚乳酸环保全降解塑料及其生产方法。聚乳酸与聚乙烯醇、环氧大豆油等助剂经高速混合，造粒烘干制成聚乳酸全降解塑料。产品透明、柔软，机械强度高，防潮、防腐，气体阻隔性好。聚乳酸与聚(乙烯一甲基丙烯酸缩水甘油酯)共聚物(EGMA)的增韧研究(Polymer, 2009, 50(3) :747-751.)，制备的PLA/EGMA共混物的断裂伸长率提高了 40倍，缺口抗冲击强度由I. 44KJ/m2提高到72. OKJ/m2。生物降解聚(乙烯一丙烯酸酯)共聚物(EAC)对聚乳酸的冲击改性(Macromolecular and Materials Engineering, 2010，295:802-811.),制备的 PLA/EAC 共混物的断裂伸长率提高了 8倍，缺口抗冲击强度由16. 9J/m提高到348. 4J/m。Liu Hongzhi 等(Macromolecules, 2011, 44:1513-1522.)研究了 PLA/EBA-GMA/EMAA-Zn三元共聚物的微观结构相互作用和界面粘合，PLA与EBA-GMA在熔融共混过程中发生了反应，使得共聚物与PLA有一定的相容性，PLA的冲击性能得到了明显的提高。 Yasuo Takagi 等(Journal of Applied Polymer Science, 2004，93:2363-2369.)发现70/30聚乳酸与带有环氧基侧链聚(3-羟基链烷酸酯)共混物较纯PLA Charpy冲击强度提高16倍。世界专利W02008/063988在聚乳酸基质中加入0. Γ15份丁二烯一苯乙烯一丙烯酸酯共聚物核壳结构冲击改性剂，获得的聚乳酸与核一壳增韧剂共混物冲击强度较纯聚乳酸提高18. 6倍。孙树林等(Journalof Applied Polymer Science, 2011，122:2992-2999.)制备核壳结构ABS接枝GMA增韧PLA，利用GMA的环氧活性官能团与PLA发生化学相互作用，提高核壳增韧剂与PLA的相容性，明显提高了抗冲击强度。上述共混改性方法虽然提高了聚乳酸的抗冲击强度，也保持了其透明性，但却降低了拉伸强度。苏思玲等(高分子材料科学与工程，2008, 24 (4) : 53-57.)研究了 E-MA-GMA三嵌段共聚物对聚乳酸的增韧改性，E-MA-GMA的环氧官能团与PLA的端羧基和端羟基发生反应，使得共聚物与PLA有一定的相容性，含209ffi-MA-GMA的共混物拉伸强度为46. 4Mpa，缺口冲击强度为11. OKJ/m2，断裂伸长率为167.2%。该改性方法提高了拉伸强度，但是缺口冲击强度和断裂伸长率的提高不明显。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题在于提供一种聚乳酸树脂组合物，本专利技术提供的聚乳酸树脂组合物具有较高的拉伸强度、抗冲击强度和透明性。本专利技术提供了一种聚乳酸树脂组合物，包括聚乳酸100重量份；增韧剂5 25重量份；抗氧剂0. Γ1重量份；所述增韧剂为丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸环氧丙酯三元共聚物。优选的，所述增韧剂按照以下方法制备将丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸环氧丙酯在溶剂和引发剂的作用下发生聚合反应，得到丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸环氧丙酯三元共聚物。优选的，丙烯酸丁酯占所述丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸环氧丙酯总质量的7(T79wt%，丙烯酸乙酯占所述丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸环氧丙酯总质量的2(T29Wt%，甲基丙烯酸环氧丙酯占所述丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸环氧丙酯总质量的I 5wt%。优选的，所述丙烯酸丁酯占所述丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸环氧丙酯总质量的72 77wt%，丙烯酸乙酯占所述丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸环氧丙酯总质量的2f26wt%，甲基丙烯酸环氧丙酯占所述丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸环氧丙酯总质量的2 4wt%。优选的，所述聚合反应的温度为125 135°C。优选的，所述引发剂为二叔丁基过氧化物。优选的，所述溶剂为甲苯。 优选的，所述增韧剂为10 23重量份。优选的，所述聚乳酸的数均分子量为5 20万道尔顿。优选的，所述抗氧剂为质量比为1:2的四(β _(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯与亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯的混合物。与本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种聚乳酸树脂组合物，其特征在于，包括：聚乳酸100重量份；增韧剂5~25重量份；抗氧剂0.1~1重量份；所述增韧剂为丙烯酸丁酯？丙烯酸乙酯？甲基丙烯酸环氧丙酯三元共聚物。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张会良，郝艳平，边俊甲，孙树林，梁宏玉，韩常玉，庄宇刚，董丽松，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：
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