应后，几种物质之间的酯基团可实现相互间一定程度的交换，有利于合金中各组分 大分子结构的一致性，从而提高合金中的相容性。
[0019] 进一步，所述碳纤维可采用市售碳纤维粉末产品。
[0020] 进一步，所述抗氧剂为抗氧剂1010,1076,168中的一种或几种的混合。
[0021] 进一步，所述抗紫外线剂为抗紫外线剂UV326, 327中的一种或两种的混合。
[0022] 进一步，所述高韧性阻隔聚乳酸合金材料，其加工方法为： 将所有原料充分干燥后于60°C下在高速共混机中高速共混5-10分钟后，于双螺杆挤 出机中熔融共混，加工范围为210°C _230°C，螺杆转速为300-600转/分钟，停留时间为2-4 分钟，挤出过程抽真空。经干燥、冷却、切粒后得到颗粒状合金材料。
[0023] 实施例
[0024] 以下将详细描述本发明的示例性实施方法。但这些实施方法仅为示范性目的，而 本发明不限于此。
[0025] 实施例1 一种高韧性阻隔聚乳酸合金材料，以聚乳酸、聚乳酸-马来酸酐接枝物、聚萘二甲酸乙 二醇酯、超支化聚酯、乙烯/丙烯酸酯类共聚物、碳纤维为主料。并加入少量辅料，包括酯交 换反应催化剂、抗氧剂、抗紫外线剂。
[0026] 主料中，按100份计算，聚乳酸为35份，聚乳酸-马来酸酐接枝物为6份，聚萘二甲 酸乙二醇酯为30份，超支化聚酯为8份，增韧剂乙烯丙烯酸为4份，乙烯/丙烯酸丁酯共聚 物为20份，碳纤维为3份。辅料中酯交换反应催化剂二丁基氧化锡为0. 26份，抗氧剂1010 为1. 5份，抗紫外线剂UV326为1. 5份。
[0027] 其中聚乳酸的重均分子量为200000g/mol，聚萘二甲酸乙二醇酯为美国杜邦A310 母料，乙烯丙烯酸为陶氏3003母料(熔融指数为190°C 7.8 g/10min)乙烯/丙烯酸丁酯为 美国杜邦PTW (熔融指数为190°C，12 g/10min)。
[0028] 超支化聚酯其支化度为0· 6,分子量为7000-8000。
[0029] 聚乳酸-马来酸酐接枝物的接枝率为0. 8%，分子量为100000g/m〇l。
[0030] 其加工方法为： 将所有原料充分干燥后于60°c下在高速共混机中高速共混8分钟后，于双螺杆挤出 机中熔融共混，挤出工段温度设置为210°C -230°C，其中一区温度为2KTC，二区温度为 220°C，三区温度为230°C，四区温度为230°C，五区温度为230°C。螺杆转速为400转/分 钟，停留时间为3分钟，挤出过程抽真空。经干燥、冷却、切粒后得到颗粒状合金材料。
[0031] 实施例2 一种高韧性阻隔聚乳酸合金材料，以聚乳酸、聚乳酸-马来酸酐接枝物、聚萘二甲酸乙 二醇酯、超支化聚酯、乙烯/丙烯酸酯类共聚物、碳纤维为主料。并加入少量辅料，包括酯交 换反应催化剂、抗氧剂、抗紫外线剂。
[0032] 主料中，按100份计算，聚乳酸为40份，聚乳酸-马来酸酐接枝物为6份，聚萘二甲 酸乙二醇酯为25份，超支化聚酯为6份，增韧剂乙烯丙烯酸为3份，乙烯/丙烯酸乙酯共聚 物为17份，碳纤维为3份。辅料中酯交换反应催化剂二丁基氧化锡为0. 28份，抗氧剂1076 为1. 5份，抗紫外线剂UV326为1. 5份。
[0033] 其中聚乳酸的重均分子量为300000g/mol，聚萘二甲酸乙二醇酯为美国杜邦A310 母料，乙烯丙烯酸为陶氏3003母料(熔融指数为190°C 7.8 g/10min)乙烯丙烯酸乙酯为 陶氏8150母料(熔融指数为200°C，5kg/10min)。
[0034] 超支化聚酯其支化度为(λ 6,分子量为7000-8000。
[0035] 聚乳酸-马来酸酐接枝物的接枝率为0. 7%，分子量为120000g/mol。
[0036] 其加工方法为： 将所有原料充分干燥后于60°C下在高速共混机中高速共混8分钟后，于双螺杆挤出 机中熔融共混，挤出工段温度设置为210°C -230°C，其中一区温度为2KTC，二区温度为 210°C，三区温度为220°C，四区温度为220°C，五区温度为230°C。螺杆转速为400转/分 钟，停留时间为3分钟，挤出过程抽真空。经干燥、冷却、切粒后得到颗粒状合金材料。
[0037] 用以下方法对实施例1-3中的样品进行力学性能评价，其结果提供在以下表1中。
[0038] 机械性能：基于ASTM D638和D639测定。
[0039] 热变形温度：基于ASTM D 648测定。
[0040] 带切口的冲击强度（IZ0D):基于ASTM D 256测定。
[0041] 氧透过率：基于GB/T 19789-2005测定。
[0042] 表 1
【主权项】
1. 一种高韧性阻隔聚乳酸合金材料，以聚乳酸、聚乳酸-马来酸酐接枝物、聚萘二甲酸 乙二醇酯、超支化聚酯、增韧剂、碳纤维为主料，并加入少量辅料，包括酯交换反应催化剂、 抗氧剂、抗紫外线剂，主料中，聚乳酸所占质量比例介于30-50%之间，聚乳酸-马来酸酐接 枝物所占质量比例介于5-10%之间，聚萘二甲酸乙二醇酯所占质量比例介于20-35%之间， 超支化聚酯所占质量比例介于5-10%之间，增韧剂所占质量比例介于15-30%之间，碳纤维 所占质量比例介于2-4%之间，辅料中酯交换反应催化剂的质量为聚乳酸质量的0. 5-1%，抗 氧剂的质量为主料的1-2%，抗紫外线剂的质量为主料的1-2%。2. 如权利要求1所述的高韧性阻隔聚乳酸合金材料，其特征在于，所述的聚乳酸为 L-乳酸，D-乳酸、或L、D-乳酸组合物，该聚乳酸的重均分子量为100000g/mol-500000g/ mol〇3. 如权利要求1所述的高韧性阻隔聚乳酸合金材料，其特征在于，所述聚乳酸-马来 酸酐接枝物的接枝率介于〇. 5%-1%之间。4. 如权利要求1所述的高韧性阻隔聚乳酸合金材料，其特征在于，所述超支化聚酯的 端基为羟基，支化度介于〇. 3-0. 8之间，分子量介于50000-100000之间。5. 如权利要求1所述的高韧性阻隔聚乳酸合金材料，其特征在于，所述增韧剂为乙烯 /丙烯酸共聚物和非官能团化乙烯/丙烯酸酯共聚物的组合物，其中非官能团化乙烯/丙烯 酸酯共聚物在组合物中的含量为70%-90%。6. 如权利要求1所述的高韧性阻隔聚乳酸合金材料，其特征在于，所述酯交换反应催 化剂为有机锡类催化剂二丁基氧化锡、二辛基氧化锡、二月桂酸二丁基锡中的一种。7. 如权利要求书1所述的高韧性阻隔聚乳酸合金材料，其加工方法为： 将所有原料充分干燥后于60°C下在高速共混机中高速共混5-10分钟后，于双螺杆挤 出机中熔融共混，加工范围为210°C_230°C，螺杆转速为300-600转/分钟，停留时间为2-4 分钟，挤出过程抽真空，经干燥、冷却、切粒后得到颗粒状合金材料。8. 根据权利要求书4所述高韧性阻隔聚乳酸合金材料，其特征在于，所述的乙烯/丙 烯酸酯类共聚物包括乙烯/丙烯酸甲酯共聚物、乙烯/丙烯酸乙酯共聚物、乙烯/丙烯酸丁 酯共聚物，以上共聚物重均分子量为100000-1000000g/mol。
【专利摘要】本发明涉及一种高韧性阻隔聚乳酸合金材料，该合金材料以聚乳酸、碳纤维、聚乳酸-纤维素接枝物、聚萘二甲酸乙二醇酯、超支化聚酯、增韧剂为主料。并加入少量酯交换反应催化剂、抗氧剂、抗紫外线剂等。通过原位反应性挤出得到合金材料。此聚乳酸合金材料具有优异的力学强度、超强的气体阻隔性，且具有良好的可降解性特征，加工简单，可广泛应用工程类阻隔性材料领域及包装领域。
【IPC分类】C08L67/04, B29C47/92, C08K5/134, C08L23/08, C08L51/08, C08K7/06, C08K13/04, C08L67/00, C08L67/02
【公开号】CN105440607
【申请号】CN201410620878
【发明人】陈一
【申请人】湖南工业大学
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2014年11月7日