本發(fā)明屬于材料科學(xué)中的高分子復(fù)合材料領(lǐng)域,涉及一種利用彈性體制備出高韌性聚乳酸基復(fù)合材料的方法。根據(jù)本發(fā)明所制備的PLA基復(fù)合材料,解決了傳統(tǒng)PLA斷裂伸長(zhǎng)率低、韌性低且增韌組分在材料體系內(nèi)分散型差的問(wèn)題。本發(fā)明所涉及的方法操作簡(jiǎn)單、制備材料的性能可控性強(qiáng),適用于實(shí)驗(yàn)室及企業(yè)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),本材料是一種高韌性聚乳酸基復(fù)合材料。
背景技術(shù):
:隨著高分子材料的發(fā)展,石油基高分子材料在人類生活和工作中得到廣泛的應(yīng)用。但這些材料來(lái)源不可再生資源,而且在自然環(huán)境中難以降解,造成生態(tài)環(huán)境惡化和資源緊缺,不符合人類可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略,給人類帶來(lái)危害。近年來(lái),來(lái)源于可再生資源的可為生物降解材料引起人們廣泛的注意。聚乳酸是唯一以生物資源為原料,通過(guò)化學(xué)合成方法的可降解的線性脂肪族聚酯,它來(lái)源于可再生資源,具有良好的生物相容性、降解性,較高的拉伸強(qiáng)度和壓縮模量,因此聚乳酸被認(rèn)為是石油基塑料的代替品:將其應(yīng)用于通用塑料領(lǐng)域,對(duì)于減小環(huán)境污染、節(jié)省石油資源以及減輕地球溫室效應(yīng)方面具有十分重要的意義。石油資源短缺及環(huán)境污染嚴(yán)重促進(jìn)了非石油基綠色可降解高聚物的發(fā)展與應(yīng)用。聚乳酸是一種集生物降解性、生物可吸收性于一體的綠色熱塑性聚酯,具有較好的力學(xué)強(qiáng)度、彈性模量和熱成型性,降解產(chǎn)物能滲入人體代謝,廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、藥學(xué)、農(nóng)業(yè)、包裝業(yè)、服務(wù)行業(yè)等領(lǐng)域,被認(rèn)為是迄今為止最有市場(chǎng)潛力的可降解聚合物。然而,與其他高分子材料相同,沖擊強(qiáng)度較低限制了聚乳酸在航空。電子、汽車等領(lǐng)域的應(yīng)用,為此開發(fā)具有較高韌性的綠色環(huán)保聚乳酸顯得尤為迫切。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是為解決聚乳酸力學(xué)性能較差而提供的一種聚乳酸增韌改性方法實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的技術(shù)解決方案為:聚乳酸增韌改性方法,將聚乳酸樹脂、彈性體、熱穩(wěn)定劑按比列混合并干燥,使干燥后的共混物的基體含水率低于50ppm,然后采用熔融擠出的方法將共混物注塑成標(biāo)準(zhǔn)樣件,其特征在于增韌彈性體的熔點(diǎn)在170℃~200℃之間,彈性體的用量占聚乳酸基體用量的15%~20%,熔融擠出溫度180℃~205℃。一種高韌性聚乳酸基復(fù)合材料的組分和重量組分?jǐn)?shù)配比為:聚乳酸100份、彈性體增韌劑15~20份以及熱穩(wěn)定劑0.1~2份。所述的聚乳酸的數(shù)均分子量為12萬(wàn)所述的彈性體為POE、EPDM、SEBS及ABS中的一種或幾種,彈性體的添加量為總質(zhì)量的15%~20%。所述的接枝物基團(tuán)選取的是馬來(lái)酸酐、甲基丙烯酸縮水甘油酯、縮水甘油基異丁酸酯中的一種或幾種。所述的熱穩(wěn)定劑,如四[3-(3,5-二叔丁基)丙酸]季戊四醇、三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯以及(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯的一種或幾種。具體實(shí)施方式實(shí)施例一稱取PLA100份熱穩(wěn)定劑0.5份首先將PLA、接枝彈性體、以及熱穩(wěn)定劑放在真空干燥箱中80℃真空干燥5小時(shí),進(jìn)而去除水分,將干燥后的共混物放在高速混合機(jī)混合5~8分鐘,將混合好的物料由料斗加入到雙螺桿擠出機(jī)中,經(jīng)熔融共混擠出、水冷、風(fēng)刀冷卻干燥、造粒、均化,其中料筒溫度設(shè)為:前段180℃,中段190℃,后段200℃,螺桿長(zhǎng)徑比35,機(jī)頭溫度195℃,螺桿轉(zhuǎn)速100rmp/min。實(shí)施例二稱取PLA100份POE-g-MAH15份熱穩(wěn)定劑0.5份工藝條件如實(shí)施例一實(shí)施例三稱取PLA100份POE-g-MAH20份熱穩(wěn)定劑0.5份工藝條件如實(shí)施例一實(shí)施例四稱取PLA100份E-MA-GMA15份熱穩(wěn)定劑0.5份工藝條件如實(shí)施例一實(shí)施例五稱取PLA100份E-MA-GMA20份熱穩(wěn)定劑0.5份工藝條件如實(shí)施例一實(shí)施例六稱取PLA100份POE接枝縮水甘油異丁酸酯15份熱穩(wěn)定劑0.5份工藝條件如實(shí)施例一實(shí)施例七稱取PLA100份POE接枝縮水甘油異丁酸酯20份熱穩(wěn)定劑0.5份工藝條件如實(shí)施例一性能測(cè)試結(jié)果測(cè)試項(xiàng)目單位實(shí)施例一實(shí)施例二實(shí)施例三實(shí)施例四實(shí)施例五實(shí)施例六實(shí)施例七拉伸強(qiáng)度MPa3.932.541.630.535.626.426.8斷裂伸長(zhǎng)率%55.952.150.349.348.452.353.1彎曲強(qiáng)度MPa103.697.294.295.494.293.492.3彎曲模量GPa132134136138137139140剪切強(qiáng)度%0.220.190.190.180.180.170.18當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3