【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及pla/pga合金的制备领域，特别涉及pla-pga增容剂及高效气体阻隔pla/pga合金膜材料的制备方法、pla/pga合金。
技术介绍
1、随着社会的不断发展，传统石油基材料消耗日益增大，而其大量使用产生的白色垃圾对环境造成严重污染。人们开始寻找替代传统石油基材料的生物可降解材料。聚乳酸(pla)以其高强度、高模量和生物降解性成为目前应用最广泛的生物可降解材料之一，广泛应用在包装、医疗器件等领域。特别在食品包装领域，由于其使用周期短的特点，使pla得到了广泛的应用，消耗量较大。但pla阻隔性能不高，不能很好阻隔空气中的o2、h2o等，使制备的食品包装材料品质不高。
2、聚乙醇酸(pga)是一种化学结构最简单的脂肪族聚酯，具有快速生物降解性和100％可堆肥性。且pga具有优异的阻隔性能，在绿色包装方面具有很大的竞争力。pga的气体渗透系数比pla低约1000倍，水蒸气渗透系数比pla低约38倍。因此，pga在阻隔性上可以很好弥补pla的不足，提高薄膜阻隔性。因此可将pga与pla复合，有望得到一种可降解的高阻隔复合膜。
3、但是，pla和pga复合存在两者相容性的问题。为了获得高性能pla/pga复合材料需进一步提高pla和pga的相容性。增加相容性的主要方式有无机粒子增容和有机增容剂增容。由于无机粒子尺寸较大，容易发生团聚，使其在包装膜材料中的应用受到限制。有机增容剂与聚合物基体的相容性较好，增容效率高、效果好，是目前普遍采用的一种聚合物合金或复合材料的增容方式。但往往因为有机增容剂与两
技术实现思路
1、为了克服现有技术的上述缺点与不足，本专利技术的目的在于提供一种pla-pga增容剂，含有pla和pga分子链，对pla/pga合金的增容效果好、增容效率高。
2、本专利技术的另一目的在于提供一种高效气体阻隔pla/pga合金膜材料的制备方法，制备得到的pla/pga合金膜材料不仅能高效阻隔空气中的o2、h2o等气体，避免食品在储存过程中的氧化变质等情况，而且pla和pga在分子尺度具有很好的相容性，提高了pla/pga合金的强度、模量和韧性的力学性能。
3、本专利技术的再一目的在于提供一种pla/pga合金，用于制备高效气体阻隔pla/pga合金膜材料。
4、本专利技术的目的通过以下技术方案实现：
5、本专利技术提供一种pla-pga增容剂的制备方法，包括以下步骤：
6、(1)将烯丙醇衍生物与双异氰酸酯加入有机溶剂中，在室温下反应，得到中间产物；
7、(2)将pga置于鼓风干燥箱中干燥，与步骤(1)中的中间产物按摩尔比为1:1-4:1加入搅拌机中混合均匀，将混合物加入双螺杆挤出机中挤出造粒，得到改性pga；
8、(3)pla、改性pga在烘箱中干燥后，将pla、改性pga和引发剂混合均匀后，置于双螺杆挤出机中熔融共混，经机头挤出、冷却、切粒后得到pla-pga增容剂；
9、其中，所述pla和改性pga的比例为7:3-3:7。
10、优选的，所述烯丙醇衍生物与双异氰酸酯的摩尔比为1:1-1:5。
11、优选的，所述烯丙醇衍生物为丙烯醇、甲基丙烯酸缩水甘油醚、甲基烯丙醇、烯丙醇缩水甘油醚中的至少一种；所述双异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯中的至少一种。
12、优选的，所述反应时间为10min-60min。
13、优选的，步骤(2)所述双螺杆挤出机中，螺杆最高温度为225-250℃，主螺杆转速为60-120rpm，喂料螺杆转速为20-60rpm；步骤(3)所述双螺杆挤出机中。
14、优选的，所述引发剂为过氧化二异丙苯、二叔丁基过氧化异丙基苯、过氧化二叔丁基中的至少一种。
15、本专利技术还提供一种高效气体阻隔pla/pga合金膜材料的制备方法，包括以下步骤：
16、pla/pga合金粒子由单螺杆挤出机熔融后流延成膜，薄膜剪裁后，同时进行双轴拉伸至原尺寸的100％-400％，最后在120℃-180℃退火1h-3h；
17、所述pla/pga合金粒子由以下方法制备：
18、pla、pga、所述pla-pga增容剂在烘箱中干燥后，将pla、pga和pla-pga增容剂混合均匀后，置于双螺杆挤出机中熔融共混，经机头挤出、冷却、切粒后得到pla/pga合金粒子。
19、优选的，按重量份计，所述pla/pga合金粒子含有：pla60～70份；pga 20～30份；所述pla-pga增容剂5～15份。
20、优选的，所述置于双螺杆挤出机中熔融共混的步骤中，双螺杆挤出机的区间最高温度为225℃～250℃，主螺杆转速为60～120rpm，喂料螺杆转速为20～60rpm。
21、本专利技术还提供一种pla/pga合金，包括pla、pga所述的pla-pga增容剂的制备方法制备得到的la-pga增容剂。
22、优选的，所述在烘箱中干燥的步骤中，烘箱的干燥温度为50℃～90℃，干燥时间为4h～12h，最佳干燥温度为80℃，干燥时间为6h。
23、优选的，所述pla-pga增容剂的添加量为pla和pga总质量的5％-15％；所述pla-pga增容剂中的引发剂占pla/pga合金总质量的0.8-1.2％。
24、本专利技术的原理为：
25、本专利技术的pla-pga增容剂，将烯丙醇衍生物和双异氰酸酯连接到pga分子链的两端获得改性pga，异氰酸酯基团与烯丙醇反应后，再与pga端羟基反应，获得端基为c＝c双键的改性pga。改性pga和pla进一步熔融共混，在引发剂、高温和剪切作用下，pla分子链上的自由基与改性pga两端的c＝c双键发生化学反应，获得pla-pga增容剂。
26、与现有技术相比，本专利技术具有以下优点和有益效果：
27、(1)本专利技术的pla-pga增容剂，含有pla和pga分子链，对pla/pga合金的增容效果好、增容效率高。
28、(2)本专利技术的高效气体阻隔pla/pga合金膜材料的制备方法，通过加入本专利技术的pla-pga增容剂，并经拉伸和退火处理，提高pga晶粒尺寸，进一步提高pla/pga合金膜的气体阻隔性能。
29、(3)本专利技术的pla/pga合金为全生物可降解合金，具有节能、环保的优点。
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1.PLA-PGA增容剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的PLA-PGA增容剂的制备方法，其特征在于，所述烯丙醇衍生物与双异氰酸酯的摩尔比为1:1-1:5。
3.根据权利要求1所述的PLA-PGA增容剂的制备方法，其特征在于，所述烯丙醇衍生物为丙烯醇、甲基丙烯酸缩水甘油醚、甲基烯丙醇、烯丙醇缩水甘油醚中的至少一种；所述双异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的PLA-PGA增容剂的制备方法，其特征在于，所述反应时间为10min-60min。
5.根据权利要求1所述的PLA-PGA增容剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述双螺杆挤出机中，螺杆最高温度为225-250℃，主螺杆转速为60-120rpm，喂料螺杆转速为20-60rpm；步骤(3)所述双螺杆挤出机中。
6.根据权利要求1所述的PLA-PGA增容剂的制备方法，其特征在于，所述引发剂为过氧化二异丙苯、二叔丁基过氧化异丙基苯、过氧化二叔丁基中的至少一种。
7.
8.根据权利要求7所述的高效气体阻隔PLA/PGA合金膜材料的制备方法，其特征在于，按重量份计，所述PLA/PGA合金粒子含有：PLA60～70份；PGA 20～30份；所述PLA-PGA增容剂5～15份。
9.根据权利要求7所述的高效气体阻隔PLA/PGA合金膜材料的制备方法，其特征在于，所述置于双螺杆挤出机中熔融共混的步骤中，双螺杆挤出机的区间最高温度为225℃～250℃，主螺杆转速为60～120rpm，喂料螺杆转速为20～60rpm。
10.一种PLA/PGA合金，其特征在于，包括PLA、PGA和权利要求1～6任一项所述的PLA-PGA增容剂的制备方法制备得到的LA-PGA增容剂。
...【技术特征摘要】
1.pla-pga增容剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的pla-pga增容剂的制备方法，其特征在于，所述烯丙醇衍生物与双异氰酸酯的摩尔比为1:1-1:5。
3.根据权利要求1所述的pla-pga增容剂的制备方法，其特征在于，所述烯丙醇衍生物为丙烯醇、甲基丙烯酸缩水甘油醚、甲基烯丙醇、烯丙醇缩水甘油醚中的至少一种；所述双异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的pla-pga增容剂的制备方法，其特征在于，所述反应时间为10min-60min。
5.根据权利要求1所述的pla-pga增容剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述双螺杆挤出机中，螺杆最高温度为225-250℃，主螺杆转速为60-120rpm，喂料螺杆转速为20-60rpm；步骤(3)所述双螺杆挤出机中。
6.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：金英，施燕琴，朱石阳，卢津强，卢勇，
申请(专利权)人：横店集团得邦工程塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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