[發(fā)明專利]一種復(fù)合材料及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010142224.8
• 申請日: 2010-03-30
• 公開（公告）號: CN101792581A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐少俊
• 申請（專利權(quán)）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L97/02;B29B9/06;B29C47/92
• 代理公司: 北京三高永信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138
• 代理人: 何文彬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，公開了一種聚乳酸與秸稈纖維復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)

在自然資源日漸缺乏的今天，充分利用生物材料資源的潛力，發(fā)揮生物材料獨特的功能和特性，開發(fā)其新的應(yīng)用領(lǐng)域，是當今社會的一個研究熱點。現(xiàn)有技術(shù)中存在各種各樣的復(fù)合材料，汽車等產(chǎn)品上一般都會用到復(fù)合材料，聚乳酸(PLA)復(fù)合材料是其中的一種，其存在密度高、不可全降解的缺點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種密度較低、能夠完全降解的全再生全降解的高性能輕質(zhì)復(fù)合材料。

本發(fā)明實施例的另一個目的是提供復(fù)合材料的制備方法。

為了實現(xiàn)上述目的本發(fā)明實施例采取的技術(shù)方案是：一種復(fù)合材料，該復(fù)合材料的配方由以下重量百分含量的組分組成：

聚乳酸??????45～94.4％

秸稈纖維粉??5～40％

偶聯(lián)劑??????0.2～5％

熱穩(wěn)定劑????0.2～5％

加工助劑????0.2～5％。

本發(fā)明提供優(yōu)選的方案是：一種復(fù)合材料，該復(fù)合材料的配方由以下重量百分含量的組分組成：

聚乳酸????????60～85％

秸稈纖維粉????15～30％

偶聯(lián)劑????????1～4％

熱穩(wěn)定劑??????1～4％

加工助劑??????1～4％。

所述的秸稈纖維粉的粒徑為30-1500目；所述秸稈纖維粉選自谷物秸稈粉、麥類秸稈粉、黍類秸稈粉、甘蔗稈粉和草本類秸稈粉中的一種或者兩種以上。

所述的偶聯(lián)劑選自硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯類偶聯(lián)劑、鎂類偶聯(lián)劑、有機錫類偶聯(lián)劑和鋯類偶聯(lián)劑中的一種或者兩種以上。

所述硅烷偶聯(lián)劑選自硅烷偶聯(lián)劑KH-550、硅烷偶聯(lián)劑KH-560、硅烷偶聯(lián)劑KH-570中的一種或者兩種以上；所述鈦酸酯類偶聯(lián)劑選自HW-102、HW-201、HW-311、HW-801中的一種或者兩種以上。

所述的熱穩(wěn)定劑選自烷基化單酚、烷基化多酚、亞磷酸二苯酯、亞磷酸三苯酯(TPP)、[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戌四醇酯(1010)、(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯(168)、堿金屬、堿土金屬的硅酸鹽、位阻酚、位阻胺和羥基苯并三唑中的一種或者兩種以上。

所述的加工助劑為潤滑劑和分散劑的混合物；所述潤滑劑選自脂肪酸鹽和脂肪酸酰胺中的一種或者兩種以上。加工助劑在加工和成型時能有效改善各組分分散性、減少有害磨擦。

所述的潤滑劑選自石蠟、低分子量聚乙烯、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸酰胺、甲撐雙硬脂酸酰胺和N，N-乙撐雙硬脂酸酰胺(EBS)中的一種或者兩種以上。

本發(fā)明提供的另一個技術(shù)方案是：一種復(fù)合材料的制備方法，包括以下的步驟：

(1)將秸稈粉碎得到秸稈纖維粉；

(2)給秸稈纖維粉中加入偶聯(lián)劑進行攪拌、混合，將混合物在60～100℃下進行烘干，得到改性秸稈纖維粉；

(3)將聚乳酸、改性秸稈纖維粉、熱穩(wěn)定劑和加工助劑置于高速混合機中，在轉(zhuǎn)速為500～2000rpm，常溫下混合30～1000秒，摩擦升溫不得高于80℃；

(4)將混合好的原料送入雙螺桿擠出機中，在螺桿的高速剪切，混煉和輸送下，經(jīng)熔融擠出、造粒后得到復(fù)合材料；所述雙螺桿擠出機從喂料口到模頭各區(qū)的溫度為140～200℃；所述雙螺桿擠出機的螺桿轉(zhuǎn)速100-250rpm。

乳酸聚合物，又稱：聚乳酸；簡稱：PLA；其主要是以農(nóng)業(yè)經(jīng)濟作物(玉米、小麥、木薯等)的發(fā)酵產(chǎn)物乳酸為基本原料制備得來的一種環(huán)境友好材料。所以聚乳酸在很多領(lǐng)域被認為是最具潛力和最有前途的可再生可降解高分子材料，是理想的綠色高分子材料。PLA有很多的應(yīng)用，可以在擠出、注塑、拉膜、紡絲等多領(lǐng)域應(yīng)用，目前主要用于服裝(內(nèi)衣、外衣)、產(chǎn)業(yè)(建筑、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、造紙)和醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。