CN107529538A - 一种提高pla材料耐热温度的改性方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高PLA材料耐热温度的改性方法，其包括以下原料及重量分数：聚乳酸（PLA）60~80份、滑石粉10~30份、竹粉2~8份、增韧剂0~20份、抗氧剂0.1~0.3份、辅助抗氧剂0.2~0.6份、润滑剂0.2~0.4份、偶联剂0.1~0.2份、成核剂0~0.3份、扩散剂0.2~0.5份。本发明提高了PLA木塑复合材料的耐热温度，去掉PLA制品生产时需要的退火工艺，大大降低了生产成本，令PLA材料具备更加宽的使用范围。
Description
技术领域
本发明属于高分子聚合物改性领域，具体涉及一种提高PLA材料耐热温度的改性方法。
背景技术
聚乳酸是当前世界承认的环境友好材料之一，来源广泛、较高的强度、可降解性是其优秀的性能，是当前环境友好塑料的主要材料之一，其广泛应用于日用品、工程塑料、包装材料、农业、医疗等多领域。但聚乳酸缺点也较为突出，耐热性差和韧性不足，大大限制了聚乳酸材料的使用。同时由于聚乳酸材料在成型过程中结晶速率较慢，大多数制品需要退火处理工艺，增加了生产过程和成本，限制了聚乳酸材料的使用。
发明内容
本发明针对PLA材料的耐热性差和成型工艺复杂等技术上的不足，提供了一种提高PLA材料耐热温度的改性方法。
本发明为解决上述技术不足，采用改性的技术方案，具体包括以下原料及重量分数：聚乳酸(PLA)60～80份、滑石粉10～30份、竹粉2～8份、增韧剂0～20份、抗氧剂0.1～0.3份、辅助抗氧剂0.2～0.6份、润滑剂0.2～0.4份、偶联剂0.1～0.2份、成核剂0～0.3份、扩散剂0.2～0.5份。本发明提高了PLA 木塑复合材料的耐热温度。
作为本发明的一种优选实施方式，包括如下原料及重量分数：聚乳酸62 份、滑石粉20份、竹粉3份、增韧剂15份、抗氧剂0.2份、辅助抗氧剂0.4 份、润滑剂0.2份、偶联剂0.2份、成核剂0.2份和扩散剂0.5份。
作为本发明的一种优选实施方式，包括如下原料及重量分数：聚乳酸77 份、滑石粉20份、竹粉3份、抗氧剂0.2份、辅助抗氧剂0.4份、润滑剂 0.2份、偶联剂0.2份和扩散剂0.5份。
作为本发明的一种优选实施方式，制作工艺步骤如下：
a.将上述原料按照重量份数称取；
b.将聚乳酸和增韧剂于60～80℃下干燥8～10h；
c.待两种聚合物冷却后取出放入高速分散机内，添加称量好的分散剂，缓慢倒入分散机内；
d.待分散均匀后，依次加入其它粉体，搅拌速度为3000r/min，搅拌时间为15min，温度为80～120℃；
e.将混好物料取出后置于双螺杆中挤出造粒，挤出温度为 140～190℃，主机转速大约为200～360r/min；
f.将造好的复合材料粒子于60～80℃下干燥8～10h，经注塑机注塑标准样条。
作为本发明的一种优选实施方式，采用了退火工艺，对比退火前后的热变形温度，退火工艺为100～120℃条件下10～20min。
本发明所达到的有益效果是：本发明提供了一种提高PLA材料耐热温度的改性方法，无需退火工艺，即可使该种复合材料的热变形温度达到100～120 ℃，大大提高了该产品在日用品上的使用范围。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种提高PLA材料耐热温度的改性方法，包括如下原料及重量分数：聚乳酸60～80份、滑石粉10～30份、竹粉2～8份、增韧剂0～20份、抗氧剂0.1～0.3 份、辅助抗氧剂0.2～0.6份、润滑剂0.2～0.4份、偶联剂0.1～0.2份、成核剂0～0.3份和扩散剂0.2～0.5份。
制作工艺步骤如下：
a.将上述原料按照重量份数称取；
b.将聚乳酸和增韧剂于60～80℃下干燥8～10h；
c.待两种聚合物冷却后取出放入高速分散机内，添加称量好的分散剂，缓慢倒入分散机内；
d.待分散均匀后，依次加入其它粉体，搅拌速度为3000r/min，搅拌时间为15min，温度为80～120℃；
e.将混好物料取出后置于双螺杆中挤出造粒，挤出温度为 140～190℃，主机转速大约为200～360r/min；
f.将造好的复合材料粒子于60～80℃下干燥8～10h，经注塑机注塑标准样条。
实施例2
一种提高PLA材料耐热温度的改性方法，包括如下原料及重量分数：聚乳酸62份、滑石粉20份、竹粉3份、增韧剂15份、抗氧剂0.2份、辅助抗氧剂0.4份、润滑剂0.2份、偶联剂0.2份、成核剂0.2份和扩散剂0.5份。
制作工艺步骤如下：
a.将上述原料按照重量份数称取；
b.将聚乳酸和增韧剂于60～80℃下干燥8～10h；
c.待两种聚合物冷却后取出放入高速分散机内，添加称量好的分散剂，缓慢倒入分散机内；
d.待分散均匀后，依次加入其它粉体，搅拌速度为3000r/min，搅拌时间为15min，温度为80～120℃；
e.将混好物料取出后置于双螺杆中挤出造粒，挤出温度为 140～190℃，主机转速大约为200～360r/min；
f.将造好的复合材料粒子于60～80℃下干燥8～10h，经注塑机注塑标准样条。
实施例3
一种提高PLA材料耐热温度的改性方法，包括如下原料及重量分数：聚乳酸77份、滑石粉20份、竹粉3份、抗氧剂0.2份、辅助抗氧剂0.4份、润滑剂0.2份、偶联剂0.2份和扩散剂0.5份。
制备工艺基本同实施案例1，不同的是采用了退火工艺，对比退火前后的热变形温度，退火工艺为100～120℃条件下10～20min
下表1为上述2个案例和一个采用退火对比案例以及纯PLA的热变形测试结果，其中热变形测试采用GB/T1643标准，具体结果如表1：
表1 各案例及对比试样的热变形温度
本发明提供了一种提高PLA材料耐热温度的改性方法，无需退火工艺，即可使该种复合材料的热变形温度达到100～120℃，大大提高了该产品在日用品上的使用范围。。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种提高PLA材料耐热温度的改性方法，其特征在于，包括如下原料及重量分数：聚乳酸60~80份、滑石粉10~30份、竹粉2~8份、增韧剂0~20份、抗氧剂0.1~0.3份、辅助抗氧剂0.2~0.6份、润滑剂0.2~0.4份、偶联剂0.1~0.2份、成核剂0~0.3份和扩散剂0.2~0.5份。
2.根据权利要求1所述的一种提高PLA材料耐热温度的改性方法，其特征在于，包括如下原料及重量分数：聚乳酸62份、滑石粉20份、竹粉3份、增韧剂15份、抗氧剂0.2份、辅助抗氧剂0.4份、润滑剂0.2份、偶联剂0.2份、成核剂0.2份和扩散剂0.5份。
3.根据权利要求1所述的一种提高PLA材料耐热温度的改性方法，其特征在于，包括如下原料及重量分数：聚乳酸77份、滑石粉20份、竹粉3份、抗氧剂0.2份、辅助抗氧剂0.4份、润滑剂0.2份、偶联剂0.2份和扩散剂0.5份。
4.根据权利要求1或2所述的一种提高PLA材料耐热温度的改性方法，其特征在于，制作工艺步骤如下：
a.将上述原料按照重量份数称取；
b．将聚乳酸和增韧剂于60~80℃下干燥8~10h；
c．待两种聚合物冷却后取出放入高速分散机内，添加称量好的分散剂，缓慢倒入分散机内；
d．待分散均匀后，依次加入其它粉体，搅拌速度为3000r/min，搅拌时间为15min，温度为80~120℃；
e．将混好物料取出后置于双螺杆中挤出造粒，挤出温度为140~190℃，主机转速大约为200~360r/min；
f．将造好的复合材料粒子于60~80℃下干燥8~10h，经注塑机注塑标准样条。
5.根据权利要求3所述的一种提高PLA材料耐热温度的改性方法，其特征在于，采用了退火工艺，对比退火前后的热变形温度，退火工艺为100~120℃条件下10~20min。
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Cited By (3)
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| CN111434716A (zh) * | 2019-01-15 | 2020-07-21 | 浙江明江新材料科技股份有限公司 | 一种玻璃纤维/聚乳酸复合材料的制备方法及其工艺 |
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