一种改性聚乳酸、其制备方法、塑料基材及其塑料制品与流程

本发明属于树脂改性，具体涉及到一种改性聚乳酸及其制备方法。

背景技术：

1、聚乳酸(pla)是一种新型的生物降解材料，使用可再生的植物资源(如玉米)所提出的淀粉原料制成，且具有良好的生物相容性和降解性，并且强度高、透明性好，因而在包装、医药领域存在巨大的应用潜力。

2、但是聚乳酸存在力学性能差的问题，对其应用造成了极大的限制。

3、为了拓展聚乳酸的应用范围，常对其进行改性以提高其力学性能，然而对聚乳酸力学性能的改性往往会大幅度降低聚乳酸的加工性能，无法满足加工需要。

技术实现思路

1、本申请是鉴于上述课题而进行的，其目的在于，提供一种同时兼具优异的力学性能和加工性能的改性聚乳酸。

2、为了达到上述目的，本申请的第一方面提供了一种改性聚乳酸，所述改性聚乳酸的拉伸强度不低于45mpa，且所述改性聚乳酸180℃-200℃，负荷为2kg-3kg时的熔体流动速率不低于2g/10min。在任意实施方式中，所述改性聚乳酸的拉伸强度为45mpa-100mpa，可选为50mpa-60mpa。

3、在任意实施方式中，所述改性聚乳酸的熔体流动速率为2g/10min-10g/10min，可选为2g/10min-6g/10min。在任意实施方式中，所述改性聚乳酸的重均分子量为10万-20万，可选为10万-15万；和/或所述改性聚乳酸的多分散系数为1.7-2.2。

4、在任意实施方式中，所述改性聚乳酸在200℃-230℃下空气环境中热老化4小时的失重率不高于0.8％，可选为0.1％-0.5％。

5、在任意实施方式中，所述改性聚乳酸的断裂延伸率不低于2％，可选为2.5％-4％。在任意实施方式中，所述改性聚乳酸包括式i所示结构

6、

7、其中，a1、a2各自独立地包括羧基、羟基、中的至少一种；r包括r1、r2、r3、r4、r5、r6各自独立地包括有机基团，x：y：z为(1-5):(3-7):(5-10)，结构单元无规共聚。

8、在任意实施方式中，所述改性聚乳酸的接触角不低于63°，可选为63°-80°。

9、在任意实施方式中，所述改性聚乳酸包括聚乳酸和扩链剂，所述扩链剂为环氧扩链剂，所述扩链剂的红外图谱中位于860cm-1-870cm-1处的环氧基团特征峰与位于3000cm-1-3300cm-1处的碳氢键伸缩振动峰的比值不低于2.1。

10、在任意实施方式中，基于所述改性聚乳酸的总质量计，所述扩链剂的质量百分含量为0.1％-2.0％，可选为0.4％-1.0％。在任意实施方式中，所述改性聚乳酸由聚乳酸和扩链剂组成。

11、在任意实施方式中，所述改性聚乳酸还包括抗氧剂。

12、在任意实施方式中，所述抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂，可选地，所述主抗氧剂包括受阻酚类抗氧剂、芳香胺类抗氧剂中的至少一种，所述受阻酚类抗氧剂包括2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、四〔β-(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯中的至少一种，可选地，所述辅助抗氧剂包括硫代二丙酸双酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯中的至少一种。

13、在任意实施方式中，基于所述改性聚乳酸的总质量计，所述抗氧剂的质量百分含量为0.1％-1％，可选为0.1％-0.5％。本申请的第二方面还提供一种改性聚乳酸的制备方法，所述制备方法包括：共混聚乳酸与扩链剂，采用挤出工艺制备本申请第一方面的改性聚乳酸。

14、在任意实施方式中，所述挤出工艺包括在不低于200℃反应不少于2分钟。

15、在任意实施方式中，所述挤出工艺包括螺杆转速为150转/分钟～170转/分钟。

16、本申请的第三方面还提供一种塑料基材，所述塑料基材是由本申请第一方面的改性聚乳酸或第二方面的制备方法制备的改性聚乳酸加工制备的。

17、在任意实施方式中，塑料基材为无纺布。

18、本申请的第四方面还提供一种塑料制品，所述塑料制品是由任意实施方式的塑料基材制备的。

19、在任意实施方式中，塑料制品为干燥剂包装品。

技术特征：

1.一种改性聚乳酸，其特征在于，所述改性聚乳酸的拉伸强度不低于45mpa，且所述改性聚乳酸在180℃-200℃，负荷为2kg-3kg时的熔体流动速率不低于2g/10min。

2.根据权利要求1所述的改性聚乳酸，其特征在于，所述改性聚乳酸的拉伸强度为45mpa-100mpa，可选为50mpa-60mpa。

3.根据权利要求1或2所述的改性聚乳酸，其特征在于，所述改性聚乳酸的熔体流动速率为2g/10min-10g/10min，可选为2g/10min-6g/10min。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的改性聚乳酸，其特征在于，所述改性聚乳酸的重均分子量为10万-20万，可选为10万-15万；和/或

5.根据权利要求1至4中任一项所述的改性聚乳酸，其特征在于，所述改性聚乳酸在200℃-230℃下空气环境中热老化4小时的失重率不高于0.8％，可选为0.1％-0.5％。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的改性聚乳酸，其特征在于，所述改性聚乳酸的断裂延伸率不低于2％，可选为2.5％-4％。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的改性聚乳酸，其特征在于，

8.根据权利要求1至7中任一项所述的改性聚乳酸，其特征在于，所述改性聚乳酸的接触角不低于63°，可选为63°-80°。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的改性聚乳酸，其特征在于，所述改性聚乳酸包括聚乳酸和扩链剂，所述扩链剂为环氧扩链剂，所述扩链剂的红外图谱中位于860cm-1-870cm-1处的环氧基团特征峰与位于3000cm-1-3300cm-1处的碳氢键伸缩振动峰的比值不低于2.1。

10.根据权利要求9所述的改性聚乳酸，其特征在于，基于所述改性聚乳酸的总质量计，所述扩链剂的质量百分含量为0.1％-2.0％，可选为0.4％-1.0％。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的改性聚乳酸，其特征在于，所述改性聚乳酸还包括抗氧剂。

12.根据权利要求11所述的改性聚乳酸，其特征在于，所述抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂，可选地，所述主抗氧剂包括受阻酚类抗氧剂、芳香胺类抗氧剂中的至少一种，所述受阻酚类抗氧剂包括2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、四〔β-(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯中的至少一种，可选地，所述辅助抗氧剂包括硫代二丙酸双酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯中的至少一种。

13.根据权利要求11或12所述的改性聚乳酸，其特征在于，基于所述改性聚乳酸的总质量计，所述抗氧剂的质量百分含量为0.1％-1％，可选为0.1％-0.5％。

14.一种改性聚乳酸的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

15.根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于，

16.根据权利要求14或15所述的制备方法，其特征在于，

17.根据权利要求14至16中任一项所述的制备方法，其特征在于，

18.一种塑料基材，其特征在于，所述塑料基材包括由权利要求1至13中任一项所述的改性聚乳酸或由权利要求14至17中任一项所述的制备方法制备的改性聚乳酸。

19.根据权利要求18所述的塑料基材，其特征在于，所述塑料基材为无纺布。

20.一种塑料制品，所述塑料制品是由权利要求18或19所述的塑料基材制备的。

21.根据权利要求20所述的塑料制品，其特征在于，所述塑料制品为干燥剂包装品。

技术总结
本申请提供一种改性聚乳酸、其制备方法、塑料基材及其塑料制品。一种改性聚乳酸，改性聚乳酸的拉伸强度不低于45MPa，且改性聚乳酸在180℃‑200℃，负荷为2kg‑3kg时的熔体流动速率不低于2g/10min。本申请提供了一种同时兼具优异的力学性能和加工性能的改性聚乳酸。

技术研发人员：陈玉江,凌荣平
受保护的技术使用者：苏州新劢德医疗器械科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/26