专利名称：一种改性聚乳酸及其制备方法
技术领域：
本发明涉及聚合物及其制备方法领域，具体涉及一种改性聚乳酸及其制备方法。
背景技术：
聚乳酸(PLA)是一种来源于可再生资源的热塑性脂肪族聚酯，不仅具有良好的生物降解性和生物相容性，同时也拥有非常优异的力学强度和加工性能，因此无论是在通用塑料领域还是生物医用材料领域，聚乳酸都展现出广阔的应用前景。近几年来，随着生产规模的扩大和成本的降低，PLA被认为是石油基高分子材料的理想替代品而引起人们更大的关注。但是，PLA的柔韧性和抗冲击性能非常差，这极大地限制了其在上述领域的广泛应用。 为了提高PLA的柔韧性，人们在PLA化学改性和共混改性方面做了大量的研究和尝试。中国专利CN101402786、CN101392093和CN101875763分别公开了采用乙烯类共聚物、氯醚橡胶和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物增韧聚乳酸，制备了具有较高缺口冲击强度和高断裂伸长率的聚乳酸复合材料，但所使用的增韧剂均为石油基高分子材料， 与基体聚乳酸的环保，低碳的理念相悖。中国专利CN179322和CN1475530采用生物降解材料聚丁二酸丁二醇酯增韧聚乳酸，断裂伸长率提高比较明显，但缺口冲击强度提高的范围不大，难以达到高抗冲的效果。聚乳酸与生物降解材料聚己内酯(PCL)共混(Polymer EngineeringScience, 2006,46 =1299-1308 ；Polymer, 2008,49 :599-609)，均能有效提高聚乳酸的断裂伸长率，但缺口冲击强度提高有限，难以达到高抗冲的效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种聚乳酸及其制备方法，相比较现有技术， 使用生物基高分子材料改性聚乳酸大范围提高了聚乳酸的缺口冲击强度和断裂伸长率。为了解决现有技术问题，本发明提供了一种改性聚乳酸，由聚乳酸和改性聚醚酰胺开环或缩聚反应制得；其中所述改性聚醚酰胺包括主链和接枝链；所述改性聚醚酰胺的接枝率为0. 1 0. 9% ；所述主链为聚醚酰胺；所述接枝链包括如式1、II或III所示的取
代基；所述聚醚酰胺为生物基高分子材料；
权利要求
1.一种改性聚乳酸，其特征在于，由聚乳酸和改性聚醚酰胺开环或缩聚反应制得；其中所述改性聚醚酰胺包括主链和接枝链；所述改性聚醚酰胺的接枝率为0. 1 0. 9%;所述主链为聚醚酰胺；所述接枝链包括如式1、Π或III所示的取代基；所述聚醚酰胺为全生物基高分子材料；
2.根据权利要求1所述的改性聚乳酸，其特征在于，所述接枝链还包括共接枝单体形成的取代基如式IV或V所示；
3.根据权利要求1所述的改性聚乳酸，其特征在于，所述聚乳酸与改性聚醚酰胺的质量比为(6 9) (1 4)。
4.根据权利要求1 4任意一条所述改性聚乳酸，其特征在于，所述式I、II或III所示的取代基与式IV或V所示的取代基按质量比为O 4) 0 3)。
5.一种改性聚乳酸的制备方法，其特征在于，包括a)以接枝单体与聚醚酰胺为原料，发生接枝反应，得到改性聚醚酰胺；所述改性聚醚酰胺的接枝率为0. 1 0. 9% ；所述接枝单体为丙烯酸、马来酸酐或甲基丙烯酸缩水甘油酯；b)将所述改性聚醚酰胺与聚乳酸混合，发生开环反应或缩聚反应，得到改性聚乳酸。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤a)具体为al)将聚醚酰胺在180°C下预混aiiin ；a2)将接枝单体、共接枝单体、引发剂与预混后的聚醚酰胺混合塑化，发生接枝反应，得到改性聚醚酰胺；所述共接枝单体为N-乙烯基吡咯烷酮或苯乙烯；所述改性聚醚酰胺的接枝率为0. 1 0. 9% ；所述改性聚醚酰胺包括主链和接枝链；所述聚醚酰胺为主链；所述接枝单体与所述共接枝单体共同形成接枝链；所述聚醚酰胺为生物基高分子材料。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述聚醚酰胺、接枝单体、共接枝单体与引发剂按质量比为100 0 4) 0 3) (0.1 0.5)。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述聚乳酸与改性聚醚酰胺的质量比为(6 9) (1 4)。
9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯、过氧化甲乙酮，偶氮二异丁腈。
10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述聚乳酸与改性聚醚酰胺的反应温度为160 200°C。
全文摘要
本发明提供了一种改性聚乳酸，由聚乳酸和改性聚醚酰胺开环或缩聚反应制得；其中所述改性聚醚酰胺包括主链和接枝链；所述改性聚醚酰胺的接枝率为0.1～0.9％；所述主链为聚醚酰胺；所述接枝链包括如式1、II或III所示的取代基；所述聚醚酰胺为全生物基高分子材料；本发明提供的改性聚乳酸也是全生物基高分子材料，并且比纯的聚乳酸的缺口冲击强度和断裂伸长率高。本发明还提供了一种改性聚乳酸的制备方法。
文档编号C08G81/02GK102276846SQ20111014479
公开日2011年12月14日 申请日期2011年5月31日 优先权日2011年5月31日
发明者冯玉林, 姜伟, 殷敬华, 赵桂艳 申请人:中国科学院长春应用化学研究所