CN104371292A - 高韧性高热稳定性聚乳酸材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高韧性高热稳定性聚乳酸材料，按质量份数计算，包括50-90份聚乳酸、10-50份增韧剂、2-10份相容剂、0.4-0.6份扩链剂以及0.8-1.2份抗氧剂。本发明采用聚乳酸作为基体树脂，加入扩链剂提高聚乳酸的加工温度，以苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯的三元无规共聚物作为相容剂，提高了基体树脂与增韧剂之间的相容性，而且该相容剂还可以作为扩链剂，解决了聚乳酸热稳定性差，加工温度低及其脆性等问题。本发明简单易行、材料来源广泛、成本低廉，使用效果好。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，尤其是一种高韧性高热稳定性聚乳酸材料及其制备方法。
背景技术
聚乳酸(PLA) 是一种生物可降解聚合物，由于聚乳酸来源丰富，价格低廉，而且具有良好的力学性能，越来越多的专家学者对聚乳酸的研究与应用非常感兴趣。但是聚乳酸材料热稳定性差，加工温度低和脆性，加入扩链剂可以提高其加工温度,加入增韧剂可以改善其脆性。
发明内容
本发明的目的是：提供一种高韧性高热稳定性聚乳酸材料及其制备方法，它解决了聚乳酸热稳定性差，加工温度低及其脆性，以克服现有技术的不足。
本发明是这样实现的：高韧性高热稳定性聚乳酸材料，按质量份数计算，包括50-90份聚乳酸、10-50份增韧剂、2-10份相容剂、0.4-0.6份扩链剂以及0.8-1.2份抗氧剂。
所述的增韧剂为TPU或PBS。
所述的相容剂为苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯的三元无规共聚物。
高韧性高热稳定性聚乳酸材料的制备方法，按上述质量份数，分别取聚乳酸、增韧剂及相容剂干燥备用，将上述干燥后的聚乳酸、相容剂及增韧剂与扩链剂及抗氧剂混合均匀，然后进行共混挤出，加工温度为150-220℃，挤出后进行切粒获得成品。
所述的干燥温度为60-80℃，干燥时间为5-8h。
本发明中采用的浸渍流道为申请人在先申请的申请号为“201110453139.8”的发明专利申请中公开的装置，即实现连续长玻纤挤出的装置。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明采用聚乳酸作为基体树脂，加入扩链剂提高聚乳酸的加工温度，以苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯的三元无规共聚物作为相容剂，提高了基体树脂与增韧剂之间的相容性，而且该相容剂还可以作为扩链剂，解决了聚乳酸热稳定性差，加工温度低及其脆性等问题。本发明将连续的纤维通过浸渍模具完成基体树脂对纤维的浸渍，然后进行冷却、牵引、最后通过切粒机切成所需长度。本发明简单易行、材料来源广泛、成本低廉，使用效果好。
具体实施方式
本发明的实施例1：高韧性高热稳定性聚乳酸材料，按质量份数计算，包括70份聚乳酸、30份增韧剂、5份相容剂、0.5份扩链剂以及0.5份抗氧剂；所述的增韧剂为TPU；所述的相容剂为苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯的三元无规共聚物。
高韧性高热稳定性聚乳酸材料的制备方法，按上述质量份数，分别取聚乳酸、增韧剂及相容剂干燥备用，干燥温度为70℃，干燥时间为6h；将上述干燥后的聚乳酸、相容剂及增韧剂与扩链剂及抗氧剂混合均匀，然后进行共混挤出，加工温度为150-200℃，挤出后进行切粒获得成品。
本发明的实施例2：高韧性高热稳定性聚乳酸材料，按质量份数计算，包括50份聚乳酸、50份增韧剂、2份相容剂、0.4份扩链剂以及0.4份抗氧剂；所述的增韧剂为PBS；所述的相容剂为苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯的三元无规共聚物。
制备方法同实施例1。
本发明的实施例3：高韧性高热稳定性聚乳酸材料，按质量份数计算，包括90份聚乳酸、10份增韧剂、10份相容剂、0.6份扩链剂以及0.6份抗氧剂；所述的增韧剂为PBS；所述的相容剂为苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯的三元无规共聚物。
制备方法同实施例1。
上述实施例中，聚乳酸的牌号为4042D；增韧剂的牌号为WB271；相容剂的牌号为SAG-008；扩链剂的牌号为ADR4380；抗氧剂的牌号为AS4500。
主要性能测试：生产出的产品按照标准制成标准测试样条，进行各项测试，其性能测试结果如表1所示。
根据表1可以得知，采用本发明的技术方案所制备得到的样品，与常规的PLA材料相比，其性能大大提高，且由于加入扩链剂和相容剂，因此解决了PLA热稳定性差和脆性。
Claims (5)
1.一种高韧性高热稳定性聚乳酸材料，其特征在于：按质量份数计算，包括50-90份聚乳酸、10-50份增韧剂、2-10份相容剂、0.4-0.6份扩链剂以及0.4-0.6份抗氧剂。
2.根据权利要求1所述的高韧性高热稳定性聚乳酸材料，其特征在于：所述的增韧剂为TPU或PBS。
3.根据权利要求1所述的高韧性高热稳定性聚乳酸材料 ，其特征在于：所述的相容剂为苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯的三元无规共聚物。
4.一种如权利要求1所述的高韧性高热稳定性聚乳酸材料的制备方法，其特征在于：按上述质量份数，分别取聚乳酸、增韧剂及相容剂干燥备用，将上述干燥后的聚乳酸、相容剂及增韧剂与扩链剂及抗氧剂混合均匀，然后进行共混挤出，加工温度为150-220℃，挤出后进行切粒，获得成品。
5.根据权利要求4所述的高韧性高热稳定性聚乳酸材料的制备方法，其特征在于：所述的干燥温度为60-80℃，干燥时间为5-8h。
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