耐高温聚乳酸复合材料及其成型品制造技术

本发明专利技术涉及高分子材料技术领域，具体是涉及一种耐高温聚乳酸复合材料及其成型品。所述耐高温聚乳酸复合材料包括左旋聚乳酸树脂、右旋聚乳酸树脂、晶核剂、润滑剂、抗氧剂及无机增强填料。所述成型品由所述的耐高温聚乳酸复合材料构成。本发明专利技术的耐高温聚乳酸复合材料，将左旋聚乳酸树脂及右旋聚乳酸树脂混合，形成聚乳酸络合物提高聚乳酸的耐热性，并通过添加晶核剂缩短聚乳酸的结晶时间，由此将耐热温度由先前的50℃提升至110℃。因此，本发明专利技术的耐高温聚乳酸复合材料能够应用在餐具和医疗行业，扩大了应用范围。

High temperature resistant polylactic acid composite and its forming products

【技术实现步骤摘要】
耐高温聚乳酸复合材料及其成型品
本专利技术涉及高分子材料
，具体是涉及一种耐高温聚乳酸复合材料及其成型品。
技术介绍
聚乳酸是一种对环境友好的绿色可分解材料，具有良好的机械性能、物理性能、加工性能。因此，聚乳酸应用前景广阔，具有取代传统石油基聚合物的潜力。然而，由于聚乳酸的耐温性不佳，不结晶的聚乳酸耐热温度只能达到50℃左右，从而限制了聚乳酸的应用范围。例如，不能应用于对耐热温度要求高的餐具和医疗行业。有鉴于此，实有必要开发一种耐高温聚乳酸复合材料，以解决上述聚乳酸耐热温度低的问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种耐高温聚乳酸复合材料及其成型品，该聚乳酸复合材料具有较高的耐热温度，能够应用在餐具和医疗行业。为了达到上述目的，本专利技术的耐高温聚乳酸复合材料，按重量份数表示包括：可选地，所述左旋聚乳酸树脂和右旋聚乳酸树脂的重均分子量分别为1-10万。可选地，所述晶核剂为芳香族酰胺化合物、脂肪族酰胺化合物、山梨糖醇化合物、金属有机磷酸盐化合物、安息香酸盐化合物、邻苯二酚、对苯二酚二羟乙基醚、4，4’.二羟基二苯基甲烷、1，4.苯二酚化合物、聚羟基乙酸及其衍生物、聚乙醇酸及其衍生物、碳纤维、木粉、有机纤维中的至少一种。可选地，所述耐高温聚乳酸复合材料还包括0.1-20重量份的耐水解剂。可选地，所述耐水解剂为二环己基碳二亚胺、双异丙基碳二亚胺、二辛基碳二亚胺、1，5-萘二异氰酸酯、氢化4，4-二苯甲烷二异氰酸酯、芳香族二异氰酸酯、唑啉化合物中的至少一种。可选地，所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺、聚乙烯蜡、芥酸酰胺、硬脂酸中的至少一种。可选地，所述抗氧剂为季戊四醇酯、4.4‘二(α,α二甲基苄基二苯胺)、N-苯基－N′-异丙基－对苯二胺、氢化喹啉混合物、N，N′-二(1，4-二甲基戊基)-对苯二胺、N-苯基-N′-(对-甲苯磺酰基)-对苯二胺、三(2,6-二-叔对丁基苯基)亚磷酸酯中的至少一种。可选地，所述无机填充材料为滑石粉、二氧化硅、碳纳米管、碳酸钙、有机纳米蒙脱土中的至少一种，所述无机填充材料的细度为500-6000目。可选地，所述耐高温聚乳酸复合材料还包括静电防止剂、抗菌剂、紫外线吸收剂、脱模剂及着色剂中的至少一种。另外，本专利技术还提供一种耐高温聚乳酸成型品，其由所述的耐高温聚乳酸复合材料构成。相较于现有技术，本专利技术的耐高温聚乳酸复合材料，将左旋聚乳酸树脂及右旋聚乳酸树脂混合，形成聚乳酸络合物提高聚乳酸的耐热性，并通过添加晶核剂缩短聚乳酸的结晶时间，由此将耐热温度由先前的50℃提升至110℃；另外还通过添加耐水解剂提高了耐水解性，使聚乳酸复合材料应用在湿度环境下。因此，本专利技术的耐高温聚乳酸复合材料能够应用在餐具和医疗行业，扩大了应用范围。【具体实施方式】本专利技术的耐高温聚乳酸复合材料，按重量份数表示包括：左旋聚乳酸树脂20-50份，所述左旋聚乳酸树脂的重均分子量为1-10万。右旋聚乳酸树脂20-50份，所述右旋聚乳酸树脂的重均分子量为1-10万。通过将右旋聚乳酸树脂与左旋聚乳酸树脂混合，形成聚乳酸络合物，由此提高聚乳酸的耐热性。晶核剂0.5-15份，所述晶核剂为芳香族酰胺化合物、脂肪族酰胺化合物、山梨糖醇化合物、金属有机磷酸盐化合物、安息香酸盐化合物、邻苯二酚、对苯二酚二羟乙基醚、4，4’.二羟基二苯基甲烷、1，4.苯二酚化合物、聚羟基乙酸及其衍生物、聚乙醇酸及其衍生物、碳纤维、木粉、有机纤维中的至少一种。所述晶核剂又称成核剂，能够缩短聚乳酸的结晶时间，提高结晶速度，在成型时时聚乳酸已完成结晶，由此可提高聚乳酸的耐热温度。润滑剂0.5-20份，所述润滑剂为乙烯基双硬脂酰胺、低分子量聚乙烯蜡、芥酸酰胺、硬脂酸中的至少一种。所述润滑剂不仅能够减小各组分内部之间的摩擦，在加工时还能够减小材料与机台之间的摩擦。抗氧剂0.1-20份，所述抗氧剂为季戊四醇酯、4.4‘二(α,α二甲基苄基二苯胺)、N-苯基－N′-异丙基－对苯二胺、氢化喹啉混合物、N，N′-二(1，4-二甲基戊基)-对苯二胺、N-苯基-N′-(对-甲苯磺酰基)-对苯二胺、三(2,6-二-叔对丁基苯基)亚磷酸酯中的至少一种，所述抗氧剂可延缓或抑制材料氧化过程的进行，从而阻止材料的老化并延长其使用寿命。无机填充材料0.5-40份，通过添加无机填充材料能够降低成本，且还能起到填充、增强及改善材料性能的效果。所述无机填充材料为滑石粉、二氧化硅、碳纳米管、碳酸钙、有机纳米蒙脱土中的至少一种，所述无机填充材料的细度为500-6000目，在细度为500目-1500目时能够达到最佳的效果。其中，所述耐高温聚乳酸复合材料还包括0.1-20重量份的耐水解剂，所述耐水解剂为二环己基碳二亚胺、双异丙基碳二亚胺、二辛基碳二亚胺、1，5-萘二异氰酸酯、氢化4，4-二苯甲烷二异氰酸酯、芳香族二异氰酸酯、唑啉化合物中的至少一种。所述耐水解剂能够提升所述复合材料的耐水解性，使聚乳酸复合材料应用在湿度环境下。其中，在不影响本专利技术的效果范围内，为了得到其他功能性复合材料，所述耐高温聚乳酸复合材料还包括静电防止剂、抗菌剂、紫外线吸收剂、脱模剂及着色剂中的至少一种。为了对本专利技术的目的、功效及技术手段有进一步的了解，现结合具体实施例说明如下。实施例1将晶核剂、润滑剂、抗氧剂及无机填充材料按比例称重并搅拌预处理，然后置于高速混合机中做高速混合，取出备用；将混合后的粉体、左旋聚乳酸树脂及右旋聚乳酸树脂在双螺杆挤出机中加工抽粒子；将粒子在80℃的条件下，在热风循环烘箱中干燥4小时；打样测试物性，并将剩余样条置于恒温恒湿烘箱内环测。比较例1将晶核剂、润滑剂、抗氧剂及无机填充材料按比例称重并搅拌预处理，然后置于高速混合机中做高速混合，取出备用；将混合后的粉体及左旋聚乳酸树脂在双螺杆挤出机中加工抽粒子；将粒子在80℃的条件下，在热风循环烘箱中干燥4小时；打样测试物性，并将剩余样条置于恒温恒湿烘箱内环测。实施例2将晶核剂、润滑剂、抗氧剂、耐水解剂及无机填充材料按比例称重并搅拌预处理，然后置于高速混合机中做高速混合，取出备用；将混合后的粉体、左旋聚乳酸树脂及右旋聚乳酸树脂在双螺杆挤出机中加工抽粒子；将粒子在80℃的条件下，在热风循环烘箱中干燥4小时；打样测试物性，并将剩余样条置于恒温恒湿烘箱内环测。将以上实施例1、2及对比例1进行测试，测试结果如表1所示：表1：实施例及对比例测试结果测试项目实施例1实施例2对比例1拉伸强度(MPa)67.867.854断裂伸长率(％)6.26.02.4弯曲强度(MPa)88.488.680弯曲模量(MPa)446344583862冲击强度(KJ/m2)4.24.22.4熔点(℃)210-220210-220160-170负荷变形温度(℃)10010058将实施例1、2及对比例1中的剩余样条置于75℃恒温90％恒湿的烘箱内环测36小时，测试结果如表2所示：表2：实施例及对比例环测测试结果测试项目实施例1实施例2对比例1拉伸强度(MPa)626546断裂伸长率(％)8.27.21.8弯曲强度(MPa)808568弯曲模量(MPa)380040203040冲击强度(KJ/m2)6.86.52.5通过表1可以得知：将实施例1、2与对比例1作比较，将左旋聚乳酸树本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐高温聚乳酸复合材料，其特征在于，按重量份数表示包括：

【技术特征摘要】
1.一种耐高温聚乳酸复合材料，其特征在于，按重量份数表示包括：2.根据权利要求1所述的耐高温聚乳酸复合材料，其特征在于，所述左旋聚乳酸树脂和右旋聚乳酸树脂的重均分子量分别为1-10万。3.根据权利要求1所述的耐高温聚乳酸复合材料，其特征在于，所述晶核剂为芳香族酰胺化合物、脂肪族酰胺化合物、山梨糖醇化合物、金属有机磷酸盐化合物、安息香酸盐化合物、邻苯二酚、对苯二酚二羟乙基醚、4，4’.二羟基二苯基甲烷、1，4.苯二酚化合物、聚羟基乙酸及其衍生物、聚乙醇酸及其衍生物、碳纤维、木粉、有机纤维中的至少一种。4.根据权利要求1所述的耐高温聚乳酸复合材料，其特征在于，所述耐高温聚乳酸复合材料还包括0.1-20重量份的耐水解剂。5.根据权利要求4所述的耐高温聚乳酸复合材料，其特征在于，所述耐水解剂为二环己基碳二亚胺、双异丙基碳二亚胺、二辛基碳二亚胺、1，5-萘二异氰酸酯、氢化4，4-二苯甲烷二异氰酸酯、芳香族二异氰酸酯、唑啉化合物中的至少一种。6.根据权利要求1所述的耐...

【专利技术属性】
技术研发人员：张莉，
申请(专利权)人：汉达精密电子昆山有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32