CN102690507B - 玻纤增强聚乳酸复合材料 - Google Patents
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Abstract
一种玻纤增强聚乳酸复合材料，其成分按重量份数表示包括：聚乳酸20～45份，聚碳酸酯40～60份，玻璃纤维10～30份，成核剂2～8份，增韧剂1～3份，偶联剂0.1～1份，抗氧剂0.1～1份，润滑剂0.1～1份，加工油0.1～1份。本发明提供的玻纤增强聚乳酸复合材料通过将聚乳酸与聚碳酸酯共混，加入玻璃纤维改性，提高了聚乳酸材料的刚性及耐热性能，且具有良好的成型加工性，使聚乳酸能够应用于对刚性及耐热性能要求较高的电子产品中。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种聚酯类高分子材料，具体涉及一种玻纤增强聚乳酸复合材料。
【背景技术】
聚乳酸(PLA)具有资源可再生性与生物降解性，因其可减少石油资源的使用且废弃后可降解，受到越来越多的关注。随着合成技术的进步，聚乳酸价格有所降低，目前已在餐具、包装材料等领域应用，但PLA材料本身较脆，且耐热性较差，作为电子产品原料使用时受到了一定的限制；而聚碳酸酯(PC)因其耐热、抗冲击、尺寸稳定、加工性能好而广泛应用于电子产品中。
有鉴于此，实有必要开发一种玻纤增强聚乳酸复合材料，该玻纤增强聚乳酸复合材料能够改善聚乳酸的脆性及耐热性能，使聚乳酸能够应用于对刚性及耐热性能要求较高的电子产品中。
【发明内容】
因此，本发明的目的是提供一种玻纤增强聚乳酸复合材料，该玻纤增强聚乳酸复合材料改善了聚乳酸的脆性及耐热性能，使聚乳酸能够应用于对刚性及耐热性能要求较高的电子产品中。
为了达到上述目的，本发明的玻纤增强聚乳酸复合材料，其成分按重量份数表示包括：
较佳的，上述聚碳酸酯为双酚A型聚碳酸酯，且其分子量为5-20万。
较佳的，上述成核剂为蒙脱土、滑石粉、二氧化硅、碳酸钙、芥酰胺、油酰胺中的一种或混合物。
较佳的，上述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、KH560、KH570、KH792、DL602、DL171中的一种或混合物。
较佳的，上述抗氧剂为抗氧剂1010、1076、168、264、1098、300、B215、B225、B900中的一种或混合物。
较佳的，上述润滑剂为EBS、EBO、PE蜡、芥酸酰胺、油酸酰胺中的一种或混合物。
较佳的，该玻纤增强聚乳酸复合材料，其成分按重量份数表示包括：
较佳的，该玻纤增强聚乳酸复合材料，其成分按重量份数表示包括：
较佳的，该玻纤增强聚乳酸复合材料，其成分按重量份数表示包括：
相较于现有技术，本发明提供的玻纤增强聚乳酸复合材料通过将聚乳酸与聚碳酸酯共混，加入玻璃纤维改性，提高了聚乳酸材料的刚性及耐热性能，且具有良好的成型加工性，使聚乳酸能够应用于对刚性及耐热性能要求较高的电子产品中。
【具体实施方式】
下面通过实施例进一步说明本发明。
实施例1
将PLA、PC原料在70-80℃的温度下除湿干燥4-6小时，玻璃纤维在110-120℃的温度下除湿干燥2-4小时，然后按下述配方组成称取PLA、PC、玻璃纤维、成核剂、增韧剂、偶联剂、抗氧剂、润滑剂、加工油：
再将称好的物料放到高速混合机中混合均匀，将混合均匀后的物料加入到双螺杆挤出机料筒中造粒，在160-230℃的温度下熔融挤出造粒，双螺杆挤出机的螺杆转速为200-300转/分，玻璃纤维从侧喂料口加入。造粒后的产品于85℃的温度下干燥3-4小时。对干燥后的产品进行性能测试，样条为注塑成型样条，按照国家标准测试产品的机械性能，测试结果如表1所述：
表1：实施例1玻纤增强聚乳酸复合材料的性能
| 测试项目 | 测试方法 | 测试结果 |
| 拉伸强度(MPa，10mm/min) | GB/T1040 | 100 |
| 弯曲强度(MPa，5mm/min) | GB/T9341 | 148 |
| 弯曲模量(MPa，5mm/min) | GB/T9341 | 5323 |
| 缺口冲击强度(KJ/M2) | GB/T1843 | 9 |
| 热变形温度(℃，1.82MPa) | GB/T1634 | 143 |
实施例2
将PLA、PC原料在70-80℃的温度下除湿干燥4-6小时，玻璃纤维在110-120℃的温度下除湿干燥2-4小时，然后按下述配方组成称取PLA、PC、玻璃纤维、成核剂、增韧剂、偶联剂、抗氧剂、润滑剂、加工油：
再将称好的物料放到高速混合机中混合均匀，将混合均匀后的物料加入到双螺杆挤出机料筒中造粒，在160-230℃的温度下熔融挤出造粒，双螺杆挤出机的螺杆转速为200-300转/分，玻璃纤维从侧喂料口加入。造粒后的产品于85℃的温度下干燥3-4小时。对干燥后的产品进行性能测试，样条为注塑成型样条，按照国家标准测试产品的机械性能，测试结果如表2所述：
表2：实施例2玻纤增强聚乳酸复合材料的性能
| 测试项目 | 测试方法 | 测试结果 |
| 拉伸强度(MPa，10mm/min) | GB/T1040 | 110 |
| 弯曲强度(MPa，5mm/min) | GB/T9341 | 148 |
| 弯曲模量(MPa，5mm/min) | GB/T9341 | 6590 |
| 缺口冲击强度(KJ/M2) | GB/T1843 | 8 |
| 热变形温度(℃，1.82MPa) | GB/T1634 | 147 |
实施例3
将PLA、PC原料在70-80℃的温度下除湿干燥4-6小时，玻璃纤维在110-120℃的温度下除湿干燥2-4小时，然后按下述配方组成称取PLA、PC、玻璃纤维、增韧剂、偶联剂、抗氧剂、润滑剂、加工油：
再将称好的物料放到高速混合机中混合均匀，将混合均匀后的物料加入到双螺杆挤出机料筒中造粒，在160-230℃的温度下熔融挤出造粒，双螺杆挤出机的螺杆转速为200-300转/分，玻璃纤维从侧喂料口加入。造粒后的产品于85℃的温度下干燥3-4小时。对干燥后的产品进行性能测试，样条为注塑成型样条，按照国家标准测试产品的机械性能，测试结果如表3所述：
表3：实施例3玻纤增强聚乳酸复合材料的性能
| 测试项目 | 测试方法 | 测试结果 |
| 拉伸强度(MPa，10mm/min) | GB/T1040 | 114 |
| 弯曲强度(MPa，5mm/min) | GB/T9341 | 157 |
| 弯曲模量(MPa，5mm/min) | GB/T9341 | 8915 |
| 缺口冲击强度(KJ/M2) | GB/T1843 | 10 |
| 热变形温度(℃，1.82MPa) | GB/T1634 | 160 |
本发明提供的玻纤增强聚乳酸复合材料通过将聚乳酸与聚碳酸酯共混，加入玻璃纤维改性，提高了聚乳酸材料的刚性及耐热性能，且具有良好的成型加工性，使聚乳酸能够应用于对刚性及耐热性能要求较高的电子产品中，扩大了聚乳酸的应用范围。
Claims (2)
1.一种玻纤增强聚乳酸复合材料，其特征在于，该玻纤增强聚乳酸复合材料的成分按重量份数表示包括：
PLA为33份、PC为50份、玻璃纤维为11份、滑石粉为3.4份、增韧剂为1.7份、KH550为0.3份、抗氧剂1010为0.1份、EBS为0.4份、加工油为0.1份；
或PLA为22份、PC为55份、玻璃纤维为17份、滑石粉为3.4份、增韧剂为1.7份、KH550为0.3份、抗氧剂1010为0.1份、EBS为0.4份、加工油为0.1份；
或PLA为22份、PC为42份、玻璃纤维为30份、滑石粉为3.4份、增韧剂为1.7份、KH550为0.3份、抗氧剂1010为0.1份、EBS为0.4份、加工油为0.1份。
2.根据权利要求1所述的玻纤增强聚乳酸复合材料，其特征在于，上述PC为双酚A型聚碳酸酯，且其分子量为5-20万。
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