【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及新材料，尤其涉及一種天然橡膠增韌改性聚乳酸及其制備方法。
技術介紹
1、聚乳酸(pla)是一種以綠色植物為原料，通過將原料分解成葡萄糖后進行發酵反應生成乳酸，并將乳酸進行聚合作用所得到的高分子聚合物，其物理性能和化學性能與傳統熱塑性塑料類似。但與傳統塑料相比其具有較好的生物降解特性，不會對環境造成污染破壞，解決了傳統塑料在處理時造成的能源消耗和環境污染問題。
2、除優異的可生物降解特性之外，pla較好的可加工性和良好的機械性能都使其得到廣泛的研究和應用。在生物醫學領域，pla可用于生產一次性醫用工具，廢棄后可減少環境污染，并因其具有一定的生物相容性和力學強度，可用于制造免拆型手術縫合線和人造骨組織。但pla材料存在脆性較大、韌性較差、缺少彈性、流動性一般和降解速度慢等問題，這些缺陷限制了pla在工業上的許多應用，尤其是需要在高應力水平下具備良好塑性變形能力的工業和醫療等應用場景。因此為進一步拓寬pla的應用范圍，需對其進行適當物理改性或化學改性，使其滿足不同使用需求。
3、在當前的
中，已經有許多研究和公開文獻報道了多種方法，包括通過引入天然橡膠來對聚乳酸(pla)進行改性。
4、例如中國專利cn102276965a公開的一種聚乳酸增韌改性的方法。采用天然橡膠作為增韌劑獲得增韌聚乳酸體系。以過氧化物為引發劑引發體系產生交聯，增強天然橡膠對聚乳酸的增韌效果。所述增韌聚乳酸體系中，聚乳酸為70-95份，天然橡膠為5-30份，過氧化物引發劑為0.2-1份。通過密煉獲得增韌聚乳酸材
5、然而，天然橡膠作為一種彈性體，其與聚乳酸之間的相容性并不理想。由于這種相容性較差，導致了在制備過程中，天然橡膠與聚乳酸之間的界面結合力較弱，從而使得最終制備出的復合材料在性能上存在一定的局限性，這些材料可能在力學性能、熱穩定性以及加工性能等方面表現不佳，難以滿足實際應用中的需求。因此，為了進一步提升這些改性材料的綜合性能，亟需對天然橡膠與聚乳酸之間的相容性進行改進和優化。
6、在當前的
中，普遍采用天然橡膠先進行預改性的方案，以提高其與聚乳酸(pla)的相容性。例如中國專利cn117511152a公開的一種環保型聚乳酸塑料及其制備方法和應用，環保型聚乳酸塑料的制備方法包括將丁香酚接枝改性天然橡膠破碎后與聚乳酸混合密煉，密煉機溫度為180℃，轉速為60rpm，密煉5min后，加入成核劑和硫化劑，繼續密煉10min，得到預制體，該步驟中，丁香酚接枝改性天然橡膠：聚乳酸：成核劑：硫化劑的質量比為8：100：0.05：0.04；將預制體轉入注塑機內進行注塑，得到環保型聚乳酸塑料。
7、然而，在實際的生產過程中，這種方法存在成本高昂和步驟繁瑣的問題，這使得其在廣泛應用方面面臨諸多挑戰。具體來說，天然橡膠的預改性處理通常需要復雜的化學反應和精細的操作步驟，這不僅增加了生產成本，還延長了生產周期。此外，由于天然橡膠的來源和質量波動較大，其改性效果也難以保持一致，這進一步限制了其在大規模生產中的應用。因此，尋找一種成本更低、步驟更簡便的改性方法，以提高天然橡膠與pla的相容性，成為了材料領域亟待解決的問題。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種天然橡膠增韌改性聚乳酸及其制備方法，無需對材料進行預處理，即可通過熔融共混法制備出性能卓越的改性材料。該方法不僅賦予材料優異的機械性能，而且實現了在低溫條件下的增韌效果。
2、為了實現上述專利技術目的，本專利技術提供以下技術方案：
3、本專利技術提供了一種天然橡膠增韌改性聚乳酸材料，由包括以下重量份數的原料制成：
4、
5、
6、優選的，由包括以下重量份數的原料制成：
7、
8、本專利技術還提供了上述天然橡膠增韌改性聚乳酸材料的制備方法，包括以下步驟：
9、將所有材料通過共混得到天然橡膠增韌改性聚乳酸材料。
10、優選的，所述共混采用熔融共混法。
11、優選的，所述熔融共混法采用的設備為密煉機。
12、優選的，所述熔融共混法的溫度為150～250℃。
13、優選的，所述熔融共混法的時間為10～30min。
14、優選的，所述熔融共混法的轉速為50～100rpm。
15、優選的，所述共混后還包括進行擠壓成型；
16、所述擠壓成型的厚度為0.1～10mm。
17、本專利技術還提供了上述天然橡膠增韌改性聚乳酸材料、或者通過上述制備方法制得的天然橡膠增韌改性聚乳酸材料在汽車制造、航空航天、電子設備、工業器具制造或包裝材料制造中的應用。
18、本專利技術的技術效果和優點：
19、本專利技術提供的天然橡膠增韌改性聚乳酸的方法不需要對原材料進行任何預處理步驟，可以直接通過熔融共混法來制備出性能卓越的改性材料。本專利技術提供的制備方法簡單，操作步驟簡便易行，因此非常適合大規模的產業應用，生產過程不需要復雜的設備或高難度的技術，整個制備過程具有高效經濟的特點，在工業生產中具有很高的實用性和廣泛應用前景。
20、本專利技術提供的天然橡膠增韌改性聚乳酸材料不僅在機械性能方面表現出色，在低溫條件下也能表現出良好的增韌效果。通常情況下，聚乳酸的改性材料在低溫環境下會變得脆硬，容易斷裂，而本專利技術提供的改性材料能夠在低溫條件下保持良好的柔韌性和抗沖擊性能，使得它在寒冷環境中具有廣泛的應用前景。
21、本專利技術提供的天然橡膠增韌改性聚乳酸方案還具有環保和可持續發展的特點，由于聚乳酸是一種可生物降解的聚合物，來源于可再生資源，其生產和使用對環境的影響較小，天然橡膠作為一種天然高分子材料，也具有可再生和可降解的特性，本專利技術采用這兩種材料作為制備主料，不僅提高了材料的綜合性能，還進一步增強了其環保屬性。
22、本專利技術提供的天然橡膠增韌改性聚乳酸方法，不僅簡化了材料的制備過程，還賦予了材料優異的機械性能和低溫增韌效果，同時兼具環保和可持續發展的優勢，具有廣闊的應用前景和市場潛力。
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1.一種天然橡膠增韌改性聚乳酸材料，其特征在于，由包括以下重量份數的原料制成：
2.根據權利要求1所述的天然橡膠增韌改性聚乳酸材料，其特征在于，由包括以下重量份數的原料制成：
3.權利要求1或2所述的天然橡膠增韌改性聚乳酸材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
4.根據權利要求3所述的天然橡膠增韌改性聚乳酸材料的制備方法，其特征在于，所述共混采用熔融共混法。
5.根據權利要求4所述的天然橡膠增韌改性聚乳酸材料的制備方法，其特征在于，所述熔融共混法采用的設備為密煉機。
6.根據權利要求4所述的天然橡膠增韌改性聚乳酸材料的制備方法，其特征在于，所述熔融共混法的溫度為150～250℃。
7.根據權利要求4所述的天然橡膠增韌改性聚乳酸材料的制備方法，其特征在于，所述熔融共混法的時間為10～30min。
8.根據權利要求4所述的天然橡膠增韌改性聚乳酸材料的制備方法，其特征在于，所述熔融共混法的轉速為50～100rpm。
9.根據權利要求3所述的天然橡膠增韌改性聚乳酸材料的制備方法，其特征在于
10.權利要求1或2所述的天然橡膠增韌改性聚乳酸材料、或者通過權利要求3～9任一項所述的制備方法制得的天然橡膠增韌改性聚乳酸材料在汽車制造、航空航天、電子設備、工業器具制造或包裝材料制造中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種天然橡膠增韌改性聚乳酸材料，其特征在于，由包括以下重量份數的原料制成：
2.根據權利要求1所述的天然橡膠增韌改性聚乳酸材料，其特征在于，由包括以下重量份數的原料制成：
3.權利要求1或2所述的天然橡膠增韌改性聚乳酸材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
4.根據權利要求3所述的天然橡膠增韌改性聚乳酸材料的制備方法，其特征在于，所述共混采用熔融共混法。
5.根據權利要求4所述的天然橡膠增韌改性聚乳酸材料的制備方法，其特征在于，所述熔融共混法采用的設備為密煉機。
6.根據權利要求4所述的天然橡膠增韌改性聚乳酸材料的制備方法，其特征在于，所述熔融...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張永勝，阮劉文，冒彬，湯小華，楊文軍，趙忠超，王朋濤，蘆天亮，吳亞冉，
申請(專利權)人：龍都化工新材料實驗室，
類型：發明
國別省市：
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