專利名稱：一種聚乳酸復合材料及其制備方法
一種聚乳酸復合材料及其制備方法技術領域
本發(fā)明屬于高分子材料技術領域，特別涉及一種聚乳酸復合材料及其制備方法。
技術背景
隨著汽車產(chǎn)銷量的不斷增加，為了獲得環(huán)保且力學性能好的復合材料，目前出現(xiàn)了采用植物纖維改性的復合材料來代替?zhèn)鹘y(tǒng)塑料，并以該植物纖維改性的復合材料制備汽車內(nèi)飾零部件。
現(xiàn)有植物纖維改性的復合材料如劍麻纖維增強聚丙烯復合材料和苧麻纖維增強聚乳酸復合材料等。其中，劍麻纖維增強聚丙烯復合材料中的聚丙烯部分無法降解，且纖維和聚丙烯的界面相容性有待改善。苧麻纖維增強聚乳酸復合材料雖為生物降解的復合材料，但該苧麻纖維增強聚乳酸復合材料采用原位聚合的化學改性手段，溶劑回收難、易造成環(huán)境污染，大規(guī)模生產(chǎn)難度大。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的上述不足，提供一種聚乳酸與纖維之間的界面相容性好、力學性能優(yōu)異的聚乳酸復合材料。
本發(fā)明的另一目的是提供一種環(huán)保、工藝簡單、條件易控的聚乳酸復合材料制備方法。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術方案如下
一種聚乳酸復合材料，包括如下重量百分比的配方組分
馬來酸If接枝的聚乳酸60-90份植物纖維丨O ~ 30份潤滑劑0.5~1徐抗氧劑0.2 ~ 0.6份.
以及，一種聚乳酸復合材料的制備方法，包括以下步驟
按照上述的聚乳酸復合材料配方分別稱取各組分；
將稱取的所述各組分進行混料處理，得到混合物料；
將所述混合物料進行熔融擠出，造粒，得到所述聚乳酸復合材料；其中，熔融擠出的工藝條件為
一區(qū)溫度170 180°C，二區(qū)溫度170 180°C，三區(qū)溫度180 190°C，四區(qū)溫度 190 200°C，機頭180 190°C，各區(qū)停留時間I 2min，壓力為10 20MPa。
上述聚乳酸 復合材料以馬來酸酐接枝的聚乳酸為基體材料，采用植物纖維以及其他組分在熔融擠出過程中發(fā)生協(xié)同作用，使得該馬來酸酐接枝的聚乳酸分子中的酸酐基團在熔融擠出過程中與植物纖維表面的羥基反應而形成化學交聯(lián)，從而提高了聚乳酸和纖維之間的界面相容性，從而賦予該聚乳酸復合材料優(yōu)異力學性能。同時，該馬來酸酐接枝的聚乳酸和植物纖維均可完全生物降解，因此，該聚乳酸復合材料環(huán)保。
上述聚乳酸復合材料制備方法只需按配方將各組分混合并在適當?shù)臏囟认氯廴跀D出即可得到產(chǎn)品，其制備方法工藝簡單，條件易控，成本低廉，對設備要求低的特點，適于工業(yè)化生產(chǎn)。另外，該制備方法環(huán)保，有效避免了如原位聚合等化學改性手段，避免了對溶劑的使用。


下面將結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中
圖1為本發(fā)明實施例聚乳酸復合材料制備方法的工藝流程示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合實施例與附圖，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明實施例提供一種聚乳酸與纖維之間的界面相容性好，力學性能具有優(yōu)異的聚乳酸復合材料。該聚乳酸復合材料包括如下重量百分比的配方組分
權利要求
1.一種聚乳酸復合材料，包括如下重量份數(shù)的配方組分馬來酸酐接枝的聚乳酸60 ~ 90份植物纖維10-30#消滑劑0.5~1份抗氧刑0.2 ~ 0.6份c
2.根據(jù)權利要求1所述的聚乳酸復合材料，其特征在于所述馬來酸酐接枝的聚乳酸的接枝率為O. 49Π). 7%。
3.根據(jù)權利要求1所述的聚乳酸復合材料，其特征在于所述植物纖維為偶聯(lián)劑處理后的植物纖維。
4.根據(jù)權利要求2所述的聚乳酸復合材料，其特征在于所述偶聯(lián)劑為含氨基的硅烷偶聯(lián)劑。
5.根據(jù)權利要求1 4任一所述的聚乳酸復合材料，其特征在于所述植物纖維為竹纖維、麻纖維中的一種或兩種。
6.根據(jù)權利要求1 3任一所述的聚乳酸復合材料，其特征在于所述潤滑劑為內(nèi)潤滑和外潤滑的復合體系，其中，內(nèi)潤滑與外潤滑的重量比為1:1 3。
7.根據(jù)權利要求6所述的聚乳酸復合材料，其特征在于所述內(nèi)潤滑劑為PE蠟或/和 OP蠟，外潤滑劑為硬脂酸鈣。
8.一種聚乳酸復合材料的制備方法，包括以下步驟按照權利要求1 7任一所述的聚乳酸復合材料配方分別稱取各組分；將稱取的所述各組分進行混料處理，得到混合物料；將所述混合物料進行熔融擠出，造粒，得到所述聚乳酸復合材料；其中，熔融擠出的工藝條件為一區(qū)溫度170 180°C，二區(qū)溫度170 180°C，三區(qū)溫度180 190°C，四區(qū)溫度190 200°C，機頭180 190°C，停留時間I 2min，壓力為10 20MPa。
9.根據(jù)權利要求8所述的聚乳酸復合材料的制備方法，其特征在于所述馬來酸酐接枝的聚乳酸的制備方法如下以馬來酸酐接枝的聚乳酸用量為100%計，將I 2wt%的馬來酸酐、O.1 O. 2wt%的引發(fā)劑與聚乳酸混合后在170 180°C下熔融擠出，得到所述馬來酸酐接枝的聚乳酸。
10.根據(jù)權利要求8或9所述的聚乳酸復合材料的制備方法，其特征在于所述植物纖維為偶聯(lián)劑處理的植物纖維，所述偶聯(lián)劑處理植物纖維的方法為將竹纖維在7(T80°C下干燥4飛小時，干燥好的所述竹纖維在溶劑稀釋的氨基硅烷偶聯(lián)劑中浸泡4 5個小時，然后在烘箱中干燥至恒重，得到所述偶聯(lián)劑處理過的植物纖維。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚乳酸復合材料及其制備方法。該聚乳酸復合材料包括如下重量份數(shù)的配方組分馬來酸酐接枝的聚乳酸60～90份、植物纖維10～30份、抗氧劑0.2～0.6份、潤滑劑0.5～1%。本發(fā)明聚乳酸復合材料以馬來酸酐接枝的聚乳酸為基體材料，采用植物纖維以及其他組分在熔融擠出過程中發(fā)生協(xié)同作用，提高了聚乳酸和纖維之間的界面相容性，從而賦予該聚乳酸復合材料優(yōu)異力學性能。同時，該馬來酸酐接枝的聚乳酸和植物纖維均可完全生物降解，因此，該聚乳酸復合材料環(huán)保。其工藝簡單，條件易控，成本低廉，對設備要求低，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號B29C47/92GK103044839SQ201210566428
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月24日 優(yōu)先權日2012年12月24日
發(fā)明者徐東, 徐永, 馬旭輝 申請人:安徽科聚新材料有限公司