[發(fā)明專利]一種車用聚乳酸復合材料及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210012072.9
• 申請日: 2012-01-16
• 公開（公告）號: CN102558798A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設計）人: 張正光
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L69/00;C08L33/12;C08L67/02;C08L77/02;C08L77/06;C08K13/02;C08K3/34;B29B9/06;B29C47/92
• 代理公司: 北京五月天專利商標代理有限公司 11294
• 代理人: 吳寶泰;何宜章

技術領域

本發(fā)明屬高分子復合材料領域，特別涉及一種車用聚乳酸復合材料及其制備方法和應用。?

背景技術

聚乳酸（PLA）是以乳酸為主要原料聚合得到的聚合物，其生產過程無污染，而且可以生物降解，因此是理想的綠色高分子材料。近年來，PLA在汽車內飾、紡織、包裝、醫(yī)學領域的應用得到了長足的發(fā)展。PLA因其無毒、良好的生物相容性、可生物降解性且最終降解產物為CO₂和H₂O，以及其性能可在很大范圍內通過共聚、共混、分子修飾、復合等方法得到調節(jié)，已經成為當前最受重視的材料之一。

PLA具有良好的強度和剛性，但柔軟性、沖擊性能和耐熱性能差。如果應用于韌性和耐熱性要求高的場合，必須對PLA進行改性。而由于增韌改性和耐熱改性是一個矛盾的對立體，因而目前的改性主要是針對增韌或耐熱某一方面的改性，同時針對二者的改性研究較少。本專利通過共混改性，實現(xiàn)了PLA復合材料韌性和耐熱性的同時提高。作為聚合物改性的重要途徑之一，共混改性不僅簡單易行、成本低廉，而且共混體系能綜合均衡各組分的性能，取長補短，消除各單一組分性能上的弱點，獲得綜合性能較為理想的聚合物材料。

目前大部分的PLA改性材料主要應用于食品包裝、醫(yī)療器械等領域，而在汽車上應用的PLA改性材料只有零星報道，且主要集中在PLA/纖維復合板材方面，而PLA改性材料在汽車塑料注塑部件的應用仍未見報道。?

發(fā)明內容

本發(fā)明提供一種車用聚乳酸復合材料及其制備方法，與基體聚乳酸相比，本發(fā)明制備的聚乳酸氟化鈉材料具有高耐熱性，且具有較好的韌性，非常適合應用于汽車內飾注塑部件。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用如下的技術方案：

本發(fā)明一方面涉及一種聚乳酸復合材料，其包括聚乳酸、耐熱型高分子、增韌劑、擴鏈劑、滑石粉，任選地含有抗老化劑和/或抗氧劑。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式中，所述聚乳酸的平均分子量為10~30萬。

所述耐熱型高分子包括但不限于聚碳酸酯（PC）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、尼龍6（PA6）、尼龍66（PA66），聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）中的一種或其任意組合。

所述增韌劑包括但不限于丙烯酯類共聚物，氧化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚彈性體，丙烯酸類增韌劑中的一種或其任意組合。

所述擴鏈劑包括但不限于PLA擴鏈劑、PC擴鏈劑、PA擴鏈劑、PBT擴鏈劑、PET擴鏈劑中的一種或其任意組合。

所述的抗老化劑包括但不限于受阻胺類抗氧劑、受阻酚類抗氧劑、亞磷酸鹽、金屬鈍化劑、二苯甲酮類和苯并三唑類光穩(wěn)定劑中的一種或幾種混合。

所述抗氧劑包括但不限于四（β-（3，5二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸）季戊四醇酯、（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸十八酯，β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸環(huán)己酯，硫代二丙酸二月桂酯中的一種或其任意組合。

在本發(fā)明的一個優(yōu)先實施方式中，所述復合材料的重量百分比：聚乳酸含量為35%-70%，耐熱型人工高分子21%-57%、增韌劑含量為3%-10%，滑石粉含量為1%-8%，擴鏈劑含量為0.1%-1%。

在本發(fā)明的另外一個優(yōu)先實施方式中，所述抗老化劑含量為0.1%-1%，或者所述抗氧劑含量為0.1%-1%。

本發(fā)明另外一方面還涉及上述聚乳酸復合材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

具體的，本發(fā)明實施例是通過將耐熱型人工高分子、增韌劑、擴鏈劑、滑石粉等通過共混，然后在雙螺桿擠出機中擠出，聚乳酸采取側位強制進料，造粒后烘干后即獲得高韌高耐熱的聚乳酸合金材料。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式中，制備方法包括如下具體步驟：

（1）將聚乳酸、耐熱型高分子，增韌劑分別在50℃-80℃下真空干燥3-8小時除去水分；

（2）將上述獲得的耐熱型高分子和增韌劑與滑石粉、擴鏈劑等按照一定的重量配比在干燥的高速攪拌機中進行攪拌，使其混合均勻，然后在雙螺桿擠出機中進行反應，聚乳酸采取側位強制進料；產物冷卻切粒，真空烘干，得到增韌耐熱的聚乳酸合金母粒。其中，螺桿轉速為25rpm~180rpm，擠出溫度為180℃~270℃。

所述的聚乳酸進料方式為側位強制進料。

所述的滑石粉粒徑為800目-2000目。

所述的擠出溫度為200℃-270℃。