聚乳酸復(fù)合材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種聚乳酸復(fù)合材料的制備方法，在同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)上增加多個(gè)側(cè)喂料裝置，將不同的原料組分從同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)的料筒上沿物料流向依次設(shè)置的多個(gè)喂料機(jī)中依次加入，實(shí)現(xiàn)對聚乳酸耐熱反應(yīng)程度的控制，使材料綜合性能得到優(yōu)化，同時(shí)由于采用連續(xù)化的工藝與裝備，使材料制備過程中綜合能耗降低，生產(chǎn)成本大幅下降，且制備前無需對聚乳酸進(jìn)行預(yù)干燥，能穩(wěn)定地控制聚乳酸含水量在0.02％以內(nèi)，抑制水份在料筒中對聚乳酸熱學(xué)分解、水解而造成分子量降低的影響，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。
【專利說明】
聚乳酸復(fù)合材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及聚乳酸復(fù)合材料的制備方法，尤其涉及一種無需預(yù)干燥的通過熔融擠出插層工藝制備耐熱聚乳酸復(fù)合材料的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚乳酸(Poly Lactic Acid，PLA)是以乳酸為原料，經(jīng)聚合得到的新型聚酯材料，聚乳酸在使用后能被自然界中的微生物完全降解生成二氧化碳和水，不會對環(huán)境造成污染，因此具有良好的可生物降解性能;且聚乳酸具有良好的透明性、高力學(xué)強(qiáng)度和適當(dāng)?shù)淖韪粜阅埽鞘走x的能作為具有商業(yè)用途的生物基材料。
[0003]但是聚乳酸因結(jié)晶速率慢而導(dǎo)致其產(chǎn)品的發(fā)展受到了很大程度的限制，特別是在一些高溫領(lǐng)域的應(yīng)用，如杯子、湯碗、家電、汽車零件等工程塑料應(yīng)用領(lǐng)域的制品。雖然聚乳酸是結(jié)晶性高分子材料，但是由于聚乳酸熱變形溫度只有58°C左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于通用塑料聚丙烯，在實(shí)際成型過程中幾乎不結(jié)晶，在加工過程中，通過延長冷卻時(shí)間可得到部分結(jié)晶的聚乳酸，但這延長了成型周期，不利于高效生產(chǎn)。
[0004]另外，上述制品在加工前，為防止聚乳酸在加工過程中氧化、機(jī)械分解、熱學(xué)分解、水解，尤其是需要防止其水解，以及由此產(chǎn)生的分子量減少，因?yàn)榉肿恿繙p小通常伴有整體性能的嚴(yán)重退化，因此在傳統(tǒng)的聚乳酸加工中，對聚乳酸進(jìn)行預(yù)干燥是必不可少的，其含水率要小于0.02%，而且需要選擇合適的干燥條件，聚乳酸樹脂進(jìn)入預(yù)干燥器時(shí)必須有強(qiáng)烈的翻動或攪拌，從而保證樹脂在干燥過程中降解最小，不發(fā)生結(jié)塊。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種聚乳酸復(fù)合材料的制備方法，無需對聚乳酸進(jìn)行預(yù)干燥，聚乳酸結(jié)晶速率明顯提升，生產(chǎn)周期短，利于高效生產(chǎn)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種聚乳酸復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟:
[0007]步驟1、稱取聚乳酸100份、熱穩(wěn)定劑0.5?2份、成核劑0.5?3份、結(jié)晶促進(jìn)劑0.2-
0.5份、有機(jī)活化納米無機(jī)填料I?3份；
[0008]步驟2、提供一同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)，所述同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)按照物料在料筒中的流向，依次分為加料段、第一壓縮段、排氣段、第一計(jì)量段、第二壓縮段、第二計(jì)量段、第三壓縮段、及第三計(jì)量段，所述同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)的料筒上對應(yīng)所述加料段設(shè)有喂料機(jī)，對應(yīng)所述第一計(jì)量段、第二計(jì)量段上分別設(shè)有第一側(cè)喂料機(jī)、第二側(cè)喂料機(jī)，對應(yīng)所述排氣段設(shè)有排氣口 ；所述同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)的排氣口與真空栗相連接；
[0009]步驟3、將稱取好的聚乳酸、熱穩(wěn)定劑混合均勻后通過喂料機(jī)加入到同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)中，開啟預(yù)熱好的同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)，通過第一側(cè)喂料機(jī)加入稱取好的成核劑和促進(jìn)劑，通過第二側(cè)喂料機(jī)加入稱取好的有機(jī)活化納米無機(jī)填料;其中，聚乳酸、熱穩(wěn)定劑依次經(jīng)過所述同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)的加料段、第一壓縮段被熔融、混合后，經(jīng)排氣段時(shí)其中的氣體通過真空栗從排氣段的排氣口排出，形成第一聚乳酸基體，成核劑和促進(jìn)劑通過第一側(cè)喂料機(jī)在第一計(jì)量段加入到第一聚乳酸基體中，經(jīng)過第二壓縮段后，成核劑和促進(jìn)劑均勻分散于第一聚乳酸基體中，形成第二聚乳酸基體，有機(jī)活化納米無機(jī)填料通過第二側(cè)喂料機(jī)在第二計(jì)量段加入到第二聚乳酸基體中，經(jīng)過第三壓縮段、第三計(jì)量段后，有機(jī)活化納米無機(jī)填料均勻分散與第二聚乳酸基體中，最后從同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)的模頭擠出，得到聚乳酸復(fù)合材料。
[0010]所述聚乳酸為L型聚乳酸、或D型聚乳酸。
[0011]所述熱穩(wěn)定劑為大分子受阻胺和磷酸酯化合物以及鹵化銅系列熱穩(wěn)定劑、磷酸三乙酯、或硬脂酸鋰。
[0012]所述成核劑為磷酸鈉鹽、苯甲酸鹽、或山梨糖醇。
[0013]所述促進(jìn)劑為脂肪酰胺、油酰胺、或鄰苯二甲酰胺。
[0014]所述有機(jī)活化納米填料為采用有機(jī)活化劑進(jìn)行有機(jī)活化處理過的納米滑石粉、納米蒙脫土、或納米碳酸I丐。
[0015]所述有機(jī)活化納米填料所采用的有機(jī)活化劑為鋁酸酯偶聯(lián)劑、單烷氧基焦磷酸酯型偶聯(lián)劑、或招欽復(fù)合偶聯(lián)劑。
[0016]所述同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)的螺桿上的螺槽在對應(yīng)所述排氣段的部分深度最深。
[0017]所述步驟3中，所述同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)在使用時(shí)其內(nèi)的熔體壓力控制在I?5MPa0
[0018]所述步驟3中，所述同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)在使用時(shí)其內(nèi)真空度控制在0.04MPa以上。
[0019]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的聚乳酸復(fù)合材料的制備方法，首先將100份未干燥的聚乳酸、0.5?2份熱穩(wěn)定劑混合均勻后加入到同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)中，達(dá)到基本塑化狀態(tài)，基本塑化的物料進(jìn)入到排氣段時(shí)，由于排氣段螺槽突然變深，在排氣口真空栗的作用下，使氣體從物料中脫出并在排氣口被真空栗抽走，形成第一聚乳酸基體，然后將0.5?3份成核劑和0.2-0.5份結(jié)晶促進(jìn)劑加入第一聚乳酸基體中，在螺桿的剪切作用下，成核劑和結(jié)晶促進(jìn)劑均勻分散于第一聚乳酸基體中，形成第二聚乳酸基體，再將I?3份有機(jī)納米填料加入第二聚乳酸基體中，通過熔融擠出插層法制備出透明度高、耐溫性好、力學(xué)性能高的聚乳酸復(fù)合材料;本發(fā)明通過增加多個(gè)側(cè)喂料裝置，實(shí)現(xiàn)對聚乳酸耐熱反應(yīng)程度的控制，使材料綜合性能得到優(yōu)化；同時(shí)由于采用連續(xù)化工藝與裝備，使材料制備過程中綜合能耗降低，生產(chǎn)成本大幅下降。
【附圖說明】
[0020]為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。
[0021]附圖中，
[0022]圖1為本發(fā)明的聚乳酸復(fù)合材料的制備方法中所使用的同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為圖1的同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)中的螺桿的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及其效果，以下結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例及其附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0025]本發(fā)明提供一種聚乳酸復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟:
[0026]步驟1、稱取聚乳酸100份、熱穩(wěn)定劑0.5?2份、成核劑0.5?3份、結(jié)晶促進(jìn)劑0.2-
0.5份、有機(jī)活化納米無機(jī)填料I?3份。
[0027]具體地，所述聚乳酸為L型聚乳酸、或D型聚乳酸。
[0028]具體地，所述熱穩(wěn)定劑為大分子受阻胺和磷酸酯化合物以及鹵化銅系列熱穩(wěn)定劑、磷酸三乙酯、或硬脂酸鋰。
[0029]具體地，所述成核劑為磷酸鈉鹽、苯甲酸鹽、或山梨糖醇。
[0030]具體地，所述促進(jìn)劑為脂肪酰胺、油酰胺、或鄰苯二甲酰胺。
[0031]具體地，所述有機(jī)活化納米填料為采用有機(jī)活化劑進(jìn)行有機(jī)活化處理過的納米滑石粉、納米蒙脫土、或納米碳酸鈣，所述有機(jī)活化劑具體為鋁酸酯偶聯(lián)劑、單烷氧基焦磷酸酯型偶聯(lián)劑、或鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑。
[0032]步驟2、提供一同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)，如圖1-2所示，所述同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)按照物料在料筒中的流向，依次分為加料段、第一壓縮段、排氣段、第一計(jì)量段、第二壓縮段、第二計(jì)量段、第三壓縮段、及第三計(jì)量段，所述同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)的料筒上對應(yīng)所述加料段設(shè)有喂料機(jī)，對應(yīng)所述第一計(jì)量段、第二計(jì)量段上分別設(shè)有第一側(cè)喂料機(jī)、第二側(cè)喂料機(jī)，對應(yīng)所述排氣段設(shè)有排氣口 ；所述同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)的排氣口與真空栗相連接。
[0033]步驟3、將稱取好的聚乳酸、熱穩(wěn)定劑混合均勻后通過喂料機(jī)加入到同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)中，開啟預(yù)熱好的同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)，通過第一側(cè)喂料機(jī)加入稱取好的成核劑和促進(jìn)劑，通過第二側(cè)喂料機(jī)加入稱取好的有機(jī)活化納米無機(jī)填料;其中，聚乳酸、熱穩(wěn)定劑依次經(jīng)過所述同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)的加料段、第一壓縮段被熔融、混合后，經(jīng)排氣段時(shí)其中的氣體通過真空栗從排氣段的排氣口排出，形成第一聚乳酸基體，成核劑和促進(jìn)劑通過第一側(cè)喂料機(jī)在第一計(jì)量段加入到第一聚乳酸基體中，經(jīng)過第二壓縮段后，成核劑和促進(jìn)劑均勻分散于第一聚乳酸基體中，形成第二聚乳酸基體，有機(jī)活化納米無機(jī)填料通過第二側(cè)喂料機(jī)在第二計(jì)量段加入到第二聚乳酸基體中，經(jīng)過第三壓縮段、第三計(jì)量段后，有機(jī)活化納米無機(jī)填料均勻分散與第二聚乳酸基體中，最后從同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)的模頭擠出，得到聚乳酸復(fù)合材料。
[0034]具體地，所述同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)的螺桿上的螺槽在對應(yīng)所述排氣段的部分深度最深。
[0035]具體地，所述步驟3中，所述同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)在使用時(shí)其內(nèi)的熔體壓力控制在I?5MPa，其內(nèi)真空度控制在0.04MPa以上。
[0036]具體地，如圖1所示，本發(fā)明所使用的同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)由傳動裝置、喂料裝置、和真空排氣裝置等組成。該步驟3中將未預(yù)干燥的聚乳酸和熱穩(wěn)定劑加入到料斗中，其中熱穩(wěn)定劑抑制聚乳酸在加工過程中降解，第一階螺桿在加料段、第一壓縮段和排氣段，將物料向前輸送、熔融、混合從而使其達(dá)到基本塑化狀態(tài)，其內(nèi)的氣體在從排氣段由真空栗抽出。這是因?yàn)?，如圖2所示，由于螺桿在排氣段螺槽突然變深，物料到達(dá)排氣段后壓力驟降，使聚合物中原來受壓縮的氣體和已經(jīng)汽化的揮發(fā)物在此得到釋放，并通過排氣段螺桿的攪拌和剪切下，使氣泡破裂，氣體從物料中脫出，然后通過排氣口的真空栗抽走，從而無需預(yù)干燥聚乳酸，并保證聚乳酸在加工過程中水份控制在0.02 %以內(nèi)，抑制了水份在高溫條件對聚乳酸分子量變化的影響。
[0037]進(jìn)一步地，本發(fā)明為了提高聚乳酸結(jié)晶度，加快結(jié)晶時(shí)間，當(dāng)物料即第一聚乳酸基體進(jìn)入到第一計(jì)量段時(shí)，從第一側(cè)喂料機(jī)添加成核劑和結(jié)晶促進(jìn)劑，然后進(jìn)入第二壓縮段，在雙螺桿的強(qiáng)嚙合區(qū)下，物料經(jīng)過混煉、揉捏和剪切作用，充分熔融和分散混合。但是即使添加結(jié)晶成核劑的聚乳酸的半結(jié)晶期也在數(shù)十秒，比通常聚丙烯等結(jié)晶時(shí)間長。為了進(jìn)一步加快結(jié)晶速度，并提高結(jié)晶度、耐熱性和成型性能，物料進(jìn)入第二計(jì)量段時(shí)，通過有機(jī)活化的納米填料在第二側(cè)喂料機(jī)加入，在同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)中實(shí)現(xiàn)熔融擠出插層，使有機(jī)活化納米填料的有序結(jié)構(gòu)完全被破壞，而均勻分散在聚乳酸基體中，起到優(yōu)異成核作用，進(jìn)一步縮短聚乳酸結(jié)晶時(shí)間，從而顯著縮短注射成型周期，并提高聚乳酸復(fù)合材料的綜合性能，得到透明、耐高溫、力學(xué)性能高的聚乳酸復(fù)合材料。
[0038]本發(fā)明中，成核劑和結(jié)晶促進(jìn)劑的加入使得聚乳酸的結(jié)晶速率明顯提升，分子鏈段的運(yùn)動能力和二次成核能力增強(qiáng);有機(jī)活化納米填料均勻分散在聚乳酸基體中而形成的復(fù)合材料，使得聚乳酸力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性得以提高，氣體的透過性降低。
[0039]本發(fā)明采用同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)制備聚乳酸復(fù)合材料，螺桿嚙合區(qū)較多，使得碾壓面積成倍增加，運(yùn)轉(zhuǎn)中對物料進(jìn)行高效的擠壓、塑化、拉伸作用，因此，設(shè)備的混煉、熔融和分散能力更強(qiáng)，正是這種高效的混煉作用，使雙螺桿無需傳統(tǒng)雙螺桿的大直徑、大長徑比，就可獲得同等質(zhì)量的生產(chǎn)條件，體現(xiàn)雙螺桿擠出機(jī)結(jié)構(gòu)上的緊湊性和經(jīng)濟(jì)性。而且本發(fā)明所采用同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)，兩根螺桿之間的軸向齒間隙實(shí)現(xiàn)周期性變化，不斷對流場產(chǎn)生擠壓和釋放，因此，能夠有效將物料中氣體排出，保證聚乳酸在加工過程中水分控制在0.02 %以內(nèi)，抑制了水份在高溫條件對聚乳酸分子量變化的影響。
[0040]實(shí)施例一:
[0041 ] 取50kg未干燥的聚乳酸，0.5kg磷酸三乙酯混合均勻后投到同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)的喂料機(jī)中，開啟已加熱好的同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)，熔體壓力控制在I?5MPa之間，真空度控制在0.05MPa左右，在第一側(cè)喂料機(jī)中加入0.5kg4，6-二叔丁基苯基磷酸鈉和0.1kg油酰胺，在雙螺桿的剪切作用下充分混合、塑化、分散后進(jìn)入第二計(jì)量段，在第二側(cè)喂料機(jī)中加入0.5kg約10000目的已有機(jī)活化的有機(jī)活化滑石粉，再次在第二壓縮段充分混合、熔融、分散，使納米層狀有機(jī)活化滑石粉的有序結(jié)構(gòu)完全被破壞，而均勻分散在聚合物基體中，得到透明、耐高溫、力學(xué)性能高的聚乳酸米復(fù)合材料。
[0042]實(shí)施例二:
[0043]取10kg未干燥的聚乳酸，0.5kgThemstab?S220混合均勻后投到同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)的喂料機(jī)中，開啟已加熱好的同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)，熔體壓力控制在I?5MPa之間，真空度控制在0.08MPa左右，在第一側(cè)喂料機(jī)中加入Ikg二聚偏磷酸鹽和0.2kg硬脂酰胺，在雙螺桿的剪切作用下充分混合、塑化、分散后進(jìn)入第二計(jì)量段，在第二側(cè)喂料機(jī)中加入Ikg約10000目的已有機(jī)活化的有機(jī)活化蒙脫土，再次在壓縮段充分混合、熔融、分散，使納米層狀有機(jī)活化蒙脫土的有序結(jié)構(gòu)完全被破壞，而均勻分散在聚合物基體中，得到透明、耐高溫、力學(xué)性能高的聚乳酸復(fù)合材料。
[0044]實(shí)施例三:
[0045]取10kg未干燥的聚乳酸，0.5kg硬脂酸鋰混合均勻后投到同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)的喂料機(jī)中，開啟已加熱好的同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)，熔體壓力控制在I?5MPa之間，真空度控制在0.05MPa左右，在第一側(cè)喂料機(jī)中加入1.5kg磷酸二氫鋁和0.5kg鄰苯二甲酰胺，在雙螺桿的剪切作用下充分混合、塑化、分散后進(jìn)入第二計(jì)量段，在第二側(cè)喂料機(jī)中加入Ikg約10000目的已有機(jī)活化的有機(jī)活化碳酸鈣，再次在壓縮段充分混合、熔融、分散，使納米層狀機(jī)活化碳酸鈣的有序結(jié)構(gòu)完全被破壞，而均勻分散在聚合物基體中，得到透明、耐高溫、力學(xué)性能高的聚乳酸復(fù)合材料。
[0046]實(shí)施例四:
[0047]取150kg未干燥的聚乳酸，0.8kg Themstab?S220混合均勻后投到同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)的喂料機(jī)中，開啟已加熱好的同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)，熔體壓力控制在I?5MPa之間，控制真空度控制在0.04MPa左右，在第一側(cè)喂料機(jī)中加入2kg4，6-二叔丁基苯基磷酸鋁和0.5kg鄰苯二甲酰胺，在雙螺桿的剪切作用下充分混合、塑化、分散后進(jìn)入第二計(jì)量段，在第二側(cè)喂料機(jī)中加入3kg約約10000目的已有機(jī)活化的有機(jī)活化蒙脫土，再次在壓縮段充分混合、熔融、分散，使納米層狀有機(jī)活化蒙脫土的有序結(jié)構(gòu)完全被破壞，而均勻分散在聚合物基體中，得到透明、耐高溫、力學(xué)性能高的聚乳酸/有機(jī)納米復(fù)合材料。
[0048]綜上所述，本發(fā)明的聚乳酸復(fù)合材料的制備方法，首先將100份未干燥的聚乳酸、
0.5?2份熱穩(wěn)定劑混合均勻后加入到同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)中，達(dá)到基本塑化狀態(tài)，基本塑化的物料進(jìn)入到排氣段時(shí)，由于排氣段螺槽突然變深，在排氣口真空栗的作用下，使氣體從物料中脫出并在排氣口被真空栗抽走，形成第一聚乳酸基體，然后將0.5?3份成核劑和少量結(jié)晶促進(jìn)劑加入第一聚乳酸基體中，在螺桿的剪切作用下，成核劑和結(jié)晶促進(jìn)劑均勻分散于第一聚乳酸基體中，形成第二聚乳酸基體，再將I?3份有機(jī)納米填料加入第二聚乳酸基體中，通過熔融擠出插層法制備出透明度高、耐溫性好、力學(xué)性能高的聚乳酸復(fù)合材料;本發(fā)明通過增加多個(gè)側(cè)喂料裝置，實(shí)現(xiàn)對聚乳酸耐熱反應(yīng)程度的控制，使材料綜合性能得到優(yōu)化;同時(shí)由于采用連續(xù)化工藝與裝備，使材料制備過程中綜合能耗降低，生產(chǎn)成本大幅下降。
[0049]以上所述，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形，而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明后附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種聚乳酸復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟1、稱取聚乳酸100份、熱穩(wěn)定劑0.5?2份、成核劑0.5?3份、結(jié)晶促進(jìn)劑0.2-0.5份、有機(jī)活化納米無機(jī)填料I?3份； 步驟2、提供一同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)，所述同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)按照物料在料筒中的流向，依次分為加料段、第一壓縮段、排氣段、第一計(jì)量段、第二壓縮段、第二計(jì)量段、第三壓縮段、及第三計(jì)量段，所述同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)的料筒上對應(yīng)所述加料段設(shè)有喂料機(jī)，對應(yīng)所述第一計(jì)量段、第二計(jì)量段上分別設(shè)有第一側(cè)喂料機(jī)、第二側(cè)喂料機(jī)，對應(yīng)所述排氣段設(shè)有排氣口 ；所述同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)的排氣口與真空栗相連接； 步驟3、將稱取好的聚乳酸、熱穩(wěn)定劑混合均勻后通過喂料機(jī)加入到同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)中，開啟預(yù)熱好的同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)，通過第一側(cè)喂料機(jī)加入稱取好的成核劑和促進(jìn)劑，通過第二側(cè)喂料機(jī)加入稱取好的有機(jī)活化納米無機(jī)填料;其中，聚乳酸、熱穩(wěn)定劑依次經(jīng)過所述同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)的加料段、第一壓縮段被熔融、混合后，經(jīng)排氣段時(shí)其中的氣體通過真空栗從排氣段的排氣口排出，形成第一聚乳酸基體，成核劑和促進(jìn)劑通過第一側(cè)喂料機(jī)在第一計(jì)量段加入到第一聚乳酸基體中，經(jīng)過第二壓縮段后，成核劑和促進(jìn)劑均勻分散于第一聚乳酸基體中，形成第二聚乳酸基體，有機(jī)活化納米無機(jī)填料通過第二側(cè)喂料機(jī)在第二計(jì)量段加入到第二聚乳酸基體中，經(jīng)過第三壓縮段、第三計(jì)量段后，有機(jī)活化納米無機(jī)填料均勻分散與第二聚乳酸基體中，最后從同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)的模頭擠出，得到聚乳酸復(fù)合材料。2.如權(quán)利要求1所述的聚乳酸復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述聚乳酸為L型聚乳酸、或D型聚乳酸。3.如權(quán)利要求1所述的聚乳酸復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述熱穩(wěn)定劑為大分子受阻胺和磷酸酯化合物以及鹵化銅系列熱穩(wěn)定劑、磷酸三乙酯、或硬脂酸鋰。4.如權(quán)利要求1所述的聚乳酸復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述成核劑為磷酸鈉鹽、苯甲酸鹽、或山梨糖醇。5.如權(quán)利要求1所述的聚乳酸復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述促進(jìn)劑為脂肪酰胺、油酰胺、或鄰苯二甲酰胺。6.如權(quán)利要求1所述的聚乳酸復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)活化納米填料為采用有機(jī)活化劑進(jìn)行有機(jī)活化處理過的納米滑石粉、納米蒙脫土、或納米碳酸鈣。7.如權(quán)利要求6所述的聚乳酸復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)活化納米填料所采用的有機(jī)活化劑為鋁酸酯偶聯(lián)劑、單烷氧基焦磷酸酯型偶聯(lián)劑、或鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑。8.如權(quán)利要求1所述的聚乳酸復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)的螺桿上的螺槽在對應(yīng)所述排氣段的部分深度最深。9.如權(quán)利要求1所述的聚乳酸復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟3中，所述同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)在使用時(shí)其內(nèi)的熔體壓力控制在I?5MPa。10.如權(quán)利要求1所述的聚乳酸復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟3中，所述同向嚙合雙螺桿擠出機(jī)在使用時(shí)其內(nèi)真空度控制在0.04MPa以上。
【文檔編號】C08K3/34GK106084692SQ201610431098
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月16日
【發(fā)明人】李積遷, 陳永弟, 楊宏, 陳曉江, 李建平
【申請人】深圳市虹彩新材料科技有限公司