本發(fā)明涉及聚乳酸(PLA)改性領域,具體涉及一種高韌性聚乳酸薄膜母粒及其制備方法。
背景技術:
:聚乳酸是以玉米、小麥、土豆、甜菜等天然植物及其莖、葉、根等有機廢棄物為原料,經(jīng)發(fā)酵聚合而成,廢棄的聚乳酸制成品能在自然條件下完全降解成二氧化碳和水,并重新進入生態(tài)循環(huán),其降解中間產物也是人體正常的代謝產物,不存在毒副作用的隱患,因此,聚乳酸是一種具有優(yōu)良生物相容性和降解性的脂肪族聚酯類高分子材料。而且聚乳酸還具有良好的生物相容性,透氣、透明、機械性能及物理性能良好,可塑性強,因此,聚乳酸是很有應用前景的可再生高分子材料之一。然而,現(xiàn)有的聚乳酸材料缺乏彈性和柔韌性,抗沖擊強度差,極大地限制了聚乳酸的應用。技術實現(xiàn)要素:針對現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明的目的是提供一種高韌性聚乳酸薄膜母粒,擴大聚乳酸材料的應用范圍,本發(fā)明同時提供其制備方法,工藝簡單、易于實現(xiàn)。本發(fā)明所述的高韌性聚乳酸薄膜母粒,由如下質量百分數(shù)的原料制成:聚乳酸85~95%;改性SEBS5~15%。其中:所述的改性SEBS由SEBS接枝GMA制得。所述的改性SEBS與聚乳酸具有良好的相容性,與聚乳酸熔融擠出后,可以增加聚乳酸的柔軟性和韌性。所述的GMA(甲基丙烯酸縮水甘油酯)含有雙鍵和環(huán)氧基,雙鍵與SEBS發(fā)生接枝反應;環(huán)氧基可以與聚乳酸反應,在SEBS和聚乳酸之間充當連接橋梁,起到增容的作用,從而增加聚乳酸的韌性。所述的改性SEBS的制備方法如下:(1)將SEBS、GMA與引發(fā)劑混合均勻,得到混合料;(2)將步驟(1)所得混合料置于同向雙螺桿擠出機中熔融擠出、切粒,得改性SEBS。所述的SEBS是以聚苯乙烯為末端段,以聚丁二烯加氫得到的乙烯-丁烯共聚物為中間彈性體嵌段的線性三嵌段共聚物。所述的GMA的質量為SEBS質量的1~5%。所述的引發(fā)劑的質量為GMA質量的10~17%。所述的引發(fā)劑為過氧化二異丙苯(DCP)。步驟(2)中,所述的同向雙螺桿擠出機擠出工藝條件為:一區(qū)170±10℃、二區(qū)170±10℃、三區(qū)170±10℃、四區(qū)180±10℃、五區(qū)180±10℃、六區(qū)180±10℃、七區(qū)180±10℃、八區(qū)185±10℃、九區(qū)185±10℃、機頭185±10℃、主機轉速60±10r/min,喂料轉速30±10r/min,采用水冷拉條切粒。所述的高韌性聚乳酸薄膜母粒的制備方法,將改性SEBS與聚乳酸置于同向雙螺桿擠出機中熔融擠出、切粒,得高韌性聚乳酸薄膜母粒。其中,所述的同向雙螺桿擠出機擠出工藝條件為:一區(qū)230±10℃、二區(qū)230±10℃、三區(qū)230±10℃、四區(qū)240±10℃、五區(qū)240±10℃、六區(qū)240±10℃、七區(qū)240±10℃、八區(qū)245±10℃、九區(qū)245±10℃、機頭245±10℃、主機轉速110±20r/min,喂料轉速50±10r/min,采用水冷拉條切粒。綜上所述,本發(fā)明的有益效果如下:(1)本發(fā)明所述的高韌性聚乳酸薄膜母粒有效提高了傳統(tǒng)聚乳酸的韌性,擴大了聚乳酸材料的應用范圍。(2)本發(fā)明所述的制備方法,工藝簡單,易于實現(xiàn)。具體實施方式下面結合實施例對本發(fā)明做進一步說明。實施例中用到的所有原料除特殊說明外,均為市購。實施例1本實施例所述的高韌性聚乳酸薄膜母粒,由如下原料制成:85kg聚乳酸,15kgSEBS,0.15kgGMA,0.015kgDCP。制備方法為:(1)將SEBS、GMA與DCP混合均勻,得到混合料。(2)將步驟(1)所得混合料置于同向雙螺桿擠出機中熔融擠出、切粒,得改性SEBS。同向雙螺桿擠出機擠出工藝條件為:一區(qū)170±10℃、二區(qū)170±10℃、三區(qū)170±10℃、四區(qū)180±10℃、五區(qū)180±10℃、六區(qū)180±10℃、七區(qū)180±10℃、八區(qū)185±10℃、九區(qū)185±10℃、機頭185±10℃、主機轉速60±10r/min,喂料轉速30±10r/min,采用水冷拉條切粒。(3)將步驟(2)所得改性SEBS與聚乳酸置于同向雙螺桿擠出機中熔融擠出、切粒,得高韌性聚乳酸薄膜母粒。同向雙螺桿擠出機擠出工藝條件為:一區(qū)230±10℃、二區(qū)230±10℃、三區(qū)230±10℃、四區(qū)240±10℃、五區(qū)240±10℃、六區(qū)240±10℃、七區(qū)240±10℃、八區(qū)245±10℃、九區(qū)245±10℃、機頭245±10℃、主機轉速110±20r/min,喂料轉速50±10r/min,采用水冷拉條切粒。實施例2本實施例所述的高韌性聚乳酸薄膜母粒,由如下原料制成:90kg聚乳酸,10kgSEBS,0.3kgGMA,0.045kgDCP。制備方法為:(1)將SEBS、GMA與DCP混合均勻,得到混合料。(2)將步驟(1)所得混合料置于同向雙螺桿擠出機中熔融擠出、切粒,得改性SEBS。同向雙螺桿擠出機擠出工藝條件為:一區(qū)170±10℃、二區(qū)170±10℃、三區(qū)170±10℃、四區(qū)180±10℃、五區(qū)180±10℃、六區(qū)180±10℃、七區(qū)180±10℃、八區(qū)185±10℃、九區(qū)185±10℃、機頭185±10℃、主機轉速60±10r/min,喂料轉速30±10r/min,采用水冷拉條切粒。(3)將步驟(2)所得改性SEBS與聚乳酸置于同向雙螺桿擠出機中熔融擠出、切粒,得高韌性聚乳酸薄膜母粒。同向雙螺桿擠出機擠出工藝條件為:一區(qū)230±10℃、二區(qū)230±10℃、三區(qū)230±10℃、四區(qū)240±10℃、五區(qū)240±10℃、六區(qū)240±10℃、七區(qū)240±10℃、八區(qū)245±10℃、九區(qū)245±10℃、機頭245±10℃、主機轉速110±20r/min,喂料轉速50±10r/min,采用水冷拉條切粒。實施例3本實施例所述的高韌性聚乳酸薄膜母粒,由如下原料制成:95kg聚乳酸,5kgSEBS,0.25kgGMA,0.042kgDCP。制備方法為:(1)將SEBS、GMA與DCP混合均勻,得到混合料。(2)將步驟(1)所得混合料置于同向雙螺桿擠出機中熔融擠出、切粒,得改性SEBS。同向雙螺桿擠出機擠出工藝條件為:一區(qū)170±10℃、二區(qū)170±10℃、三區(qū)170±10℃、四區(qū)180±10℃、五區(qū)180±10℃、六區(qū)180±10℃、七區(qū)180±10℃、八區(qū)185±10℃、九區(qū)185±10℃、機頭185±10℃、主機轉速60±10r/min,喂料轉速30±10r/min,采用水冷拉條切粒。(3)將步驟(2)所得改性SEBS與聚乳酸置于同向雙螺桿擠出機中熔融擠出、切粒,得高韌性聚乳酸薄膜母粒。同向雙螺桿擠出機擠出工藝條件為:一區(qū)230±10℃、二區(qū)230±10℃、三區(qū)230±10℃、四區(qū)240±10℃、五區(qū)240±10℃、六區(qū)240±10℃、七區(qū)240±10℃、八區(qū)245±10℃、九區(qū)245±10℃、機頭245±10℃、主機轉速110±20r/min,喂料轉速50±10r/min,采用水冷拉條切粒。分別將實施例1-3制得的高韌性聚乳酸薄膜母粒與未改性聚乳酸材料進行性能測試,測試數(shù)據(jù)見表1。表1實施例1-3制得的高韌性聚乳酸薄膜母粒與未改性聚乳酸材料的性能測試結果檢測項目實施例1實施例2實施例3未改性聚乳酸屈服強度(MPa)13.214.417.849彎曲強度(MPa)16.818.123.570懸臂梁缺口沖擊強度(kJ/m2)(23℃)43.938.225.65懸臂梁缺口沖擊強度(kJ/m2)(-10℃)14.813.48.12.6以上所述,僅是本發(fā)明實施例而已,并非對本發(fā)明的技術范圍做任何限制,故凡是依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施例所做的任何細微修改,等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內。當前第1頁1 2 3