耐高溫聚乳酸復合材料及其成型品制造技術

本發明專利技術涉及高分子材料技術領域，具體是涉及一種耐高溫聚乳酸復合材料及其成型品。所述耐高溫聚乳酸復合材料包括左旋聚乳酸樹脂、右旋聚乳酸樹脂、晶核劑、潤滑劑、抗氧劑及無機增強填料。所述成型品由所述的耐高溫聚乳酸復合材料構成。本發明專利技術的耐高溫聚乳酸復合材料，將左旋聚乳酸樹脂及右旋聚乳酸樹脂混合，形成聚乳酸絡合物提高聚乳酸的耐熱性，并通過添加晶核劑縮短聚乳酸的結晶時間，由此將耐熱溫度由先前的50℃提升至110℃。因此，本發明專利技術的耐高溫聚乳酸復合材料能夠應用在餐具和醫療行業，擴大了應用范圍。

High temperature resistant polylactic acid composite and its forming products

【技術實現步驟摘要】
耐高溫聚乳酸復合材料及其成型品
本專利技術涉及高分子材料
，具體是涉及一種耐高溫聚乳酸復合材料及其成型品。
技術介紹
聚乳酸是一種對環境友好的綠色可分解材料，具有良好的機械性能、物理性能、加工性能。因此，聚乳酸應用前景廣闊，具有取代傳統石油基聚合物的潛力。然而，由于聚乳酸的耐溫性不佳，不結晶的聚乳酸耐熱溫度只能達到50℃左右，從而限制了聚乳酸的應用范圍。例如，不能應用于對耐熱溫度要求高的餐具和醫療行業。有鑒于此，實有必要開發一種耐高溫聚乳酸復合材料，以解決上述聚乳酸耐熱溫度低的問題。
技術實現思路
因此，本專利技術的目的是提供一種耐高溫聚乳酸復合材料及其成型品，該聚乳酸復合材料具有較高的耐熱溫度，能夠應用在餐具和醫療行業。為了達到上述目的，本專利技術的耐高溫聚乳酸復合材料，按重量份數表示包括：可選地，所述左旋聚乳酸樹脂和右旋聚乳酸樹脂的重均分子量分別為1-10萬?？蛇x地，所述晶核劑為芳香族酰胺化合物、脂肪族酰胺化合物、山梨糖醇化合物、金屬有機磷酸鹽化合物、安息香酸鹽化合物、鄰苯二酚、對苯二酚二羥乙基醚、4，4’.二羥基二苯基甲烷、1，4.苯二酚化合物、聚羥基乙酸及其衍生物、聚乙醇酸及其衍生物、碳纖維、木粉、有機纖維中的至少一種?？蛇x地，所述耐高溫聚乳酸復合材料還包括0.1-20重量份的耐水解劑。可選地，所述耐水解劑為二環己基碳二亞胺、雙異丙基碳二亞胺、二辛基碳二亞胺、1，5-萘二異氰酸酯、氫化4，4-二苯甲烷二異氰酸酯、芳香族二異氰酸酯、唑啉化合物中的至少一種?？蛇x地，所述潤滑劑為乙烯基雙硬脂酰胺、聚乙烯蠟、芥酸酰胺、硬脂酸中的至少一種。可選地，所述抗氧劑為季戊四醇酯、4.4‘二(α,α二甲基芐基二苯胺)、N-苯基－N′-異丙基－對苯二胺、氫化喹啉混合物、N，N′-二(1，4-二甲基戊基)-對苯二胺、N-苯基-N′-(對-甲苯磺?；?-對苯二胺、三(2,6-二-叔對丁基苯基)亞磷酸酯中的至少一種?？蛇x地，所述無機填充材料為滑石粉、二氧化硅、碳納米管、碳酸鈣、有機納米蒙脫土中的至少一種，所述無機填充材料的細度為500-6000目?？蛇x地，所述耐高溫聚乳酸復合材料還包括靜電防止劑、抗菌劑、紫外線吸收劑、脫模劑及著色劑中的至少一種。另外，本專利技術還提供一種耐高溫聚乳酸成型品，其由所述的耐高溫聚乳酸復合材料構成。相較于現有技術，本專利技術的耐高溫聚乳酸復合材料，將左旋聚乳酸樹脂及右旋聚乳酸樹脂混合，形成聚乳酸絡合物提高聚乳酸的耐熱性，并通過添加晶核劑縮短聚乳酸的結晶時間，由此將耐熱溫度由先前的50℃提升至110℃；另外還通過添加耐水解劑提高了耐水解性，使聚乳酸復合材料應用在濕度環境下。因此，本專利技術的耐高溫聚乳酸復合材料能夠應用在餐具和醫療行業，擴大了應用范圍?！揪唧w實施方式】本專利技術的耐高溫聚乳酸復合材料，按重量份數表示包括：左旋聚乳酸樹脂20-50份，所述左旋聚乳酸樹脂的重均分子量為1-10萬。右旋聚乳酸樹脂20-50份，所述右旋聚乳酸樹脂的重均分子量為1-10萬。通過將右旋聚乳酸樹脂與左旋聚乳酸樹脂混合，形成聚乳酸絡合物，由此提高聚乳酸的耐熱性。晶核劑0.5-15份，所述晶核劑為芳香族酰胺化合物、脂肪族酰胺化合物、山梨糖醇化合物、金屬有機磷酸鹽化合物、安息香酸鹽化合物、鄰苯二酚、對苯二酚二羥乙基醚、4，4’.二羥基二苯基甲烷、1，4.苯二酚化合物、聚羥基乙酸及其衍生物、聚乙醇酸及其衍生物、碳纖維、木粉、有機纖維中的至少一種。所述晶核劑又稱成核劑，能夠縮短聚乳酸的結晶時間，提高結晶速度，在成型時時聚乳酸已完成結晶，由此可提高聚乳酸的耐熱溫度。潤滑劑0.5-20份，所述潤滑劑為乙烯基雙硬脂酰胺、低分子量聚乙烯蠟、芥酸酰胺、硬脂酸中的至少一種。所述潤滑劑不僅能夠減小各組分內部之間的摩擦，在加工時還能夠減小材料與機臺之間的摩擦?？寡鮿?.1-20份，所述抗氧劑為季戊四醇酯、4.4‘二(α,α二甲基芐基二苯胺)、N-苯基－N′-異丙基－對苯二胺、氫化喹啉混合物、N，N′-二(1，4-二甲基戊基)-對苯二胺、N-苯基-N′-(對-甲苯磺?；?-對苯二胺、三(2,6-二-叔對丁基苯基)亞磷酸酯中的至少一種，所述抗氧劑可延緩或抑制材料氧化過程的進行，從而阻止材料的老化并延長其使用壽命。無機填充材料0.5-40份，通過添加無機填充材料能夠降低成本，且還能起到填充、增強及改善材料性能的效果。所述無機填充材料為滑石粉、二氧化硅、碳納米管、碳酸鈣、有機納米蒙脫土中的至少一種，所述無機填充材料的細度為500-6000目，在細度為500目-1500目時能夠達到最佳的效果。其中，所述耐高溫聚乳酸復合材料還包括0.1-20重量份的耐水解劑，所述耐水解劑為二環己基碳二亞胺、雙異丙基碳二亞胺、二辛基碳二亞胺、1，5-萘二異氰酸酯、氫化4，4-二苯甲烷二異氰酸酯、芳香族二異氰酸酯、唑啉化合物中的至少一種。所述耐水解劑能夠提升所述復合材料的耐水解性，使聚乳酸復合材料應用在濕度環境下。其中，在不影響本專利技術的效果范圍內，為了得到其他功能性復合材料，所述耐高溫聚乳酸復合材料還包括靜電防止劑、抗菌劑、紫外線吸收劑、脫模劑及著色劑中的至少一種。為了對本專利技術的目的、功效及技術手段有進一步的了解，現結合具體實施例說明如下。實施例1將晶核劑、潤滑劑、抗氧劑及無機填充材料按比例稱重并攪拌預處理，然后置于高速混合機中做高速混合，取出備用；將混合后的粉體、左旋聚乳酸樹脂及右旋聚乳酸樹脂在雙螺桿擠出機中加工抽粒子；將粒子在80℃的條件下，在熱風循環烘箱中干燥4小時；打樣測試物性，并將剩余樣條置于恒溫恒濕烘箱內環測。比較例1將晶核劑、潤滑劑、抗氧劑及無機填充材料按比例稱重并攪拌預處理，然后置于高速混合機中做高速混合，取出備用；將混合后的粉體及左旋聚乳酸樹脂在雙螺桿擠出機中加工抽粒子；將粒子在80℃的條件下，在熱風循環烘箱中干燥4小時；打樣測試物性，并將剩余樣條置于恒溫恒濕烘箱內環測。實施例2將晶核劑、潤滑劑、抗氧劑、耐水解劑及無機填充材料按比例稱重并攪拌預處理，然后置于高速混合機中做高速混合，取出備用；將混合后的粉體、左旋聚乳酸樹脂及右旋聚乳酸樹脂在雙螺桿擠出機中加工抽粒子；將粒子在80℃的條件下，在熱風循環烘箱中干燥4小時；打樣測試物性，并將剩余樣條置于恒溫恒濕烘箱內環測。將以上實施例1、2及對比例1進行測試，測試結果如表1所示：表1：實施例及對比例測試結果測試項目實施例1實施例2對比例1拉伸強度(MPa)67.867.854斷裂伸長率(％)6.26.02.4彎曲強度(MPa)88.488.680彎曲模量(MPa)446344583862沖擊強度(KJ/m2)4.24.22.4熔點(℃)210-220210-220160-170負荷變形溫度(℃)10010058將實施例1、2及對比例1中的剩余樣條置于75℃恒溫90％恒濕的烘箱內環測36小時，測試結果如表2所示：表2：實施例及對比例環測測試結果測試項目實施例1實施例2對比例1拉伸強度(MPa)626546斷裂伸長率(％)8.27.21.8彎曲強度(MPa)808568彎曲模量(MPa)380040203040沖擊強度(KJ/m2)6.86.52.5通過表1可以得知：將實施例1、2與對比例1作比較，將左旋聚乳酸樹本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種耐高溫聚乳酸復合材料，其特征在于，按重量份數表示包括：

【技術特征摘要】
1.一種耐高溫聚乳酸復合材料，其特征在于，按重量份數表示包括：2.根據權利要求1所述的耐高溫聚乳酸復合材料，其特征在于，所述左旋聚乳酸樹脂和右旋聚乳酸樹脂的重均分子量分別為1-10萬。3.根據權利要求1所述的耐高溫聚乳酸復合材料，其特征在于，所述晶核劑為芳香族酰胺化合物、脂肪族酰胺化合物、山梨糖醇化合物、金屬有機磷酸鹽化合物、安息香酸鹽化合物、鄰苯二酚、對苯二酚二羥乙基醚、4，4’.二羥基二苯基甲烷、1，4.苯二酚化合物、聚羥基乙酸及其衍生物、聚乙醇酸及其衍生物、碳纖維、木粉、有機纖維中的至少一種。4.根據權利要求1所述的耐高溫聚乳酸復合材料，其特征在于，所述耐高溫聚乳酸復合材料還包括0.1-20重量份的耐水解劑。5.根據權利要求4所述的耐高溫聚乳酸復合材料，其特征在于，所述耐水解劑為二環己基碳二亞胺、雙異丙基碳二亞胺、二辛基碳二亞胺、1，5-萘二異氰酸酯、氫化4，4-二苯甲烷二異氰酸酯、芳香族二異氰酸酯、唑啉化合物中的至少一種。6.根據權利要求1所述的耐...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張莉，
申請(專利權)人：漢達精密電子昆山有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇,32