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一种PLA复合材料及其制备方法技术

技术编号:20881450 阅读:39 留言:0更新日期:2019-04-17 13:03
本发明专利技术提供了一种PLA复合材料及其制备方法,其中前者按重量份计包括如下组分:PLA70份‑90份;PBC10份‑30份;PVC10份‑20份;纳米二氧化钛0.3份‑0.9份;抗氧剂0.1份‑0.5份。本发明专利技术提供的PLA‑PBC复合材料中的纳米二氧化钛有利于起到异相成核的作用以提高PLA及PBC的结晶速度和结晶度,从而得到兼具PLA、PBC及PVC优点的PLA复合材料。

【技术实现步骤摘要】
一种PLA复合材料及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料领域,特别涉及一种PLA复合材料及其制备方法。
技术介绍
聚乳酸(PLA)以其良好的生物降解性和较高的机械性能得到了工业界的广泛关注,但是与目前工业上广泛应用的石油基工程塑料相比,PLA的脆性、较低的结晶能力却大大限制了它的广泛应用。聚碳酸丁二酯(PBC),即聚碳酸1,4-丁二醇酯,作为一种新型的以二氧化碳为原料合成的可生物降解的脂肪族聚碳酸酯,具有极好的韧性。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供一种兼具PLA、PBC及PVC优点的PLA复合材料及其制备方法。为解决上述技术问题,本专利技术提供的PLA复合材料,按重量份计包括如下组分:所述聚乳酸中L型PLA的含量为92%-96%,D型PLA含量为4%-8%。所述纳米二氧化钛经过改性处理。所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯中的一种或多种。一种PLA复合材料的制备方法,包括如下步骤:(1)称取重量份为70份-90份的PLA、10份-30份的PBC、10分-20份的PVC、0.3份r/min,搅拌的温度为25℃-35℃;(2)将步骤(1)的混合料通过双螺杆挤出机挤出,得到PLA复合材料。所述步骤(2)具体为:将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒,即得到PLA复合材料,其中,所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区,第一温度区的温度为70℃~100℃,第二温度区的温度为120℃~220℃,第三温度区的温度为130℃~230℃,第四温度区的温度为140℃~230℃,第五温度区的温度为140℃~230℃,第六温度区的温度为140℃~240℃,所述双螺杆挤出机的机头温度为130℃~200℃,螺杆转速为120r/min~300r/min。所述纳米二氧化钛经过改性处理,具体步骤如下:将3-氨丙基三乙氧硅烷加入纳米二氧化钛的甲苯溶液中,回流后离心分离并洗涤,得到TiO2-NH2;将2-溴代异丁酰胺加入TiO2-NH2的甲苯溶液中,室温下反应后离心分离并洗涤,得到TiO2-Br;将TiO2-Br与苯乙烯和丙烯腈混合,以PMDETA为引发剂引发聚合反应,加入THF稀释后再加入甲醇,将得到的沉淀离心分离并洗涤干燥,即得到改性纳米二氧化钛。所述3-氨丙基三乙氧硅烷、纳米二氧化钛、2-溴代异丁酰胺、苯乙烯和丙烯腈的质量比为(8-10)∶(60-80)∶(6-12)∶(12-18)∶(12-18)。所述回流的温度为80℃-120℃,回流的时间为1h-3h;所述室温下反应的时间为3h-5h;所述聚合反应的温度为130℃-190℃。本专利技术提供的PLA复合材料中的纳米二氧化钛有利于起到异相成核的作用以提高PLA、BC及PVC度和结晶度,从而得到兼具PLA、PBC及PVC优点的PLA复合材料。本专利技术提供的PLA复合材料的制备方法工艺简单且易于实现,制得的PLA复合材料的力学性能优。具体实施方式为使专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。实施例1(1)称取重量份为70份的PLA、10份PBC、10份PVC、0.3份改性纳米二氧化钛、0.1份Irganox168混合并搅拌均匀,得到混合料;(2)将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒,即得到PLA复合材料P1,其中,双螺杆挤出机的第一温度区的温度为70℃,第二温度区的温度为120℃,第三温度区的温度为130℃,第四温度区的温度为140℃,第五温度区的温度为140℃,第六温度区的温度为140℃,双螺杆挤出机的机头温度为130℃,螺杆转速为120r/min。实施例2(1)称取重量份为90份的PLA、30份PBC、20份PVC、0.9份改性纳米二氧化钛、0.5份Irganox1010混合并搅拌均匀,得到混合料;(2)将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒,即得到PLA复合材料P2,其中,双螺杆挤出机的第一温度区的温度为100℃,第二温度区的温度为220℃,第三温度区的温度为230℃,第四温度区的温度为230℃,第五温度区的温度为230℃,第六温度区的温度为240℃,双螺杆挤出机的机头温度为200℃,螺杆转速为300r/min。实施例3(1)称取重量份为80份的PLA、20份PBC、15份PVC、0.6份纳米二氧化钛、0.15份Irganox1010和0.15份Irganox1330混合并搅拌均匀,得到混合料;(2)将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒,即得到PLA复合材料P3,其中,双螺杆挤出机的第一温度区的温度为85℃,第二温度区的温度为170℃,第三温度区的温度为180℃,第四温度区的温度为185℃,第五温度区的温度为185℃,第六温度区的温度为190℃,双螺杆挤出机的机头温度为165℃,螺杆转速为210r/min。虽然本专利技术是结合以上实施例进行描述的,但本专利技术并不被限定于上述实施例,而只受所附权利要求的限定,本领域普通技术人员能够容易地对其进行修改和变化,但并不离开本专利技术的实质构思和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PLA复合材料,其特征在于,按重量份计包括如下组分:

【技术特征摘要】
1.一种PLA复合材料,其特征在于,按重量份计包括如下组分:2.根据权利要求1所述的PLA复合材料,其特征在于,所述聚乳酸中L型PLA的含量为92%-96%,D型PLA含量为4%-8%。3.根据权利要求1所述的PLA复合材料,其特征在于,所述纳米二氧化钛经过改性处理。4.根据权利要求1所述的PLA复合材料,其特征在于,所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯中的一种或多种。5.一种PLA复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)称取重量份为70份-90份的PLA、10份-30份的PBC、10分-20份的PVC、0.3份r/min,搅拌的温度为25℃-35℃。6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)具体为:将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒,即得到PLA复合材料,其中,所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区,第一温度区的温度为70℃~100℃,第二温度区的温度为120℃~220℃,第三温度区的温度为130℃~230℃,第四温...

【专利技术属性】
技术研发人员:包惠芳
申请(专利权)人:包惠芳
类型:发明
国别省市:浙江,33

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