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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料,尤其涉及一种复合增韧高分子材料及其制备方法。
技术介绍
1、在日常使用中最为常见的高分子材料就是塑料,塑料最初被认为是一种完美的材料被应用于各种领域。但是随着深入研究发现,塑料无法降解会给环境带来巨大的伤害。为了环境保护的目的,研究人员将目光转向到可降解塑料上来;生物降解材料经过微生物或其他手段后可以直接降解成水和二氧化碳,大大减轻了环境压力。但是生物降解材料存在一个较为明显的问题:韧性低,无法在高强条件下工作。为了提高塑料的韧性,对基体树脂进行了全面的研究:最直接的方法是加入高韧性材料,例如聚碳酸酯和基体树脂的共混增韧,但是这种情况会使用大量的高韧性材料,也无法做到降解的目的,还会导致复合材料的性能无法达到目标要求;另一种方法是对基体树脂进行化学改性,例如进行接枝聚合或嵌段聚合,通过化学合成的方法形成化学键,增加不同相之间的结合力,但是这种方法不仅工艺要求高、浪费大量的时间,并且在放大生产中会出现暴聚等生产安全问题。因此如何提供一种简单高效的增韧方法,并应用到高分子材料中,成为了亟需解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术中的缺陷,提供一种复合增韧高分子材料,由包含下列质量份数的原料制备得到:
2、聚乳酸70~80份、聚(β-羟基丁酸酯-β-羟基戊酸酯)40~50份、乙烯-醋酸乙烯共聚物15~20份、偶联剂10~12份、复合增韧剂15~18份、抗氧剂1~1.5份、润滑剂0.5~1份、蒙脱土5~10份。
3、
4、所述kh550和kh560的质量比为1.3~1.7:1。
5、作为优选,所述复合增韧剂包含碳纳米管和甲基丙烯酸缩水甘油酯;
6、所述碳纳米管和甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量比为1:0.1~0.15。
7、作为优选,所述复合增韧剂的制备方法包含下列步骤:
8、在保护气氛中,将碳纳米管、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙酮和三乙胺混合进行反应,即得所述复合增韧剂。
9、作为优选,所述碳纳米管和三乙胺的质量比为1:0.05~0.08;
10、所述反应的温度为60~80℃,时间为2~3h。
11、作为优选,所述抗氧剂包含抗氧剂168和/或抗氧剂1010;
12、所述润滑剂包含硬脂酸钙和/或硅酮粉;
13、所述蒙脱土的粒径≤20nm。
14、本专利技术还提供了所述复合增韧高分子材料的制备方法,包含下列步骤:
15、将原料顺次进行混合、熔融共混、挤出即得所述复合增韧高分子材料。
16、作为优选,所述混合的转速为200~500rpm,时间为10~15min。
17、作为优选,所述熔融共混的温度为200~210℃,转速为180~230rpm。
18、作为优选,所述挤出的温度为210~215℃。
19、为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供以下技术方案:
20、本专利技术提供了一种复合增韧高分子材料,包含下列原料:聚乳酸70~80份、聚(β-羟基丁酸酯-β-羟基戊酸酯)40~50份、乙烯-醋酸乙烯共聚物15~20份、偶联剂10~12份、复合增韧剂15~18份、抗氧剂1~1.5份、润滑剂0.5~1份、蒙脱土5~10份。在本专利技术中,以聚乳酸和聚(β-羟基丁酸酯-β-羟基戊酸酯)作为主要的材料基体,优良的降解性能符合绿色环保材料的要求。乙烯-醋酸乙烯共聚物可以提升复合材料的韧性。复合增韧剂通过碳纳米管和甲基丙烯酸缩水甘油酯制备得到,在三乙胺的作用下,碳纳米管表面的羧基、羟基和甲基丙烯酸缩水甘油酯的环氧基进行反应,进一步的增强复合材料的韧性,并且因为分子链的增加,使得增韧剂可以在树脂基体间架桥,从而提升材料的复合性能。蒙脱土的加入不仅提升了材料的抗冲击性能,而且可以形成点状的蒙脱土网络,进一步的连接树脂,提升材料的机械性能。
21、本专利技术提供的复合增韧高分子材料,原料来源广泛,绿色环保,工艺要求低,适合大规模的制备和推广。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种复合增韧高分子材料,其特征在于,由包含下列质量份数的原料制备得到:
2.如权利要求1所述的复合增韧高分子材料,其特征在于,所述偶联剂包含KH550和KH560;
3.如权利要求1或2所述的复合增韧高分子材料,其特征在于,所述复合增韧剂包含碳纳米管和甲基丙烯酸缩水甘油酯;
4.如权利要求3所述的复合增韧高分子材料,其特征在于,所述复合增韧剂的制备方法包含下列步骤:
5.如权利要求4所述的复合增韧高分子材料,其特征在于,所述碳纳米管和三乙胺的质量比为1:0.05~0.08;
6.如权利要求1或5所述的复合增韧高分子材料,其特征在于,所述抗氧剂包含抗氧剂168和/或抗氧剂1010;
7.权利要求1~6任意一项所述复合增韧高分子材料的制备方法,其特征在于,包含下列步骤:
8.如权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述混合的转速为200~500rpm,时间为10~15min。
9.如权利要求7或8所述的制备方法,其特征在于,所述熔融共混的温度为200~210℃,转速为180~230rp
10.如权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述挤出的温度为210~215℃。
...【技术特征摘要】
1.一种复合增韧高分子材料,其特征在于,由包含下列质量份数的原料制备得到:
2.如权利要求1所述的复合增韧高分子材料,其特征在于,所述偶联剂包含kh550和kh560;
3.如权利要求1或2所述的复合增韧高分子材料,其特征在于,所述复合增韧剂包含碳纳米管和甲基丙烯酸缩水甘油酯;
4.如权利要求3所述的复合增韧高分子材料,其特征在于,所述复合增韧剂的制备方法包含下列步骤:
5.如权利要求4所述的复合增韧高分子材料,其特征在于,所述碳纳米管和三乙胺的质量比为1:0.05~0.08;
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