[發(fā)明專利]一種聚己內(nèi)酯復(fù)合材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210566523.3
• 申請(qǐng)日: 2012-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN103059528A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐東;徐永;馬旭輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽科聚新材料有限公司
• 主分類號(hào): C08L67/04
• 分類號(hào): C08L67/04;C08L97/02;C08K5/134;C08K5/526;B29C47/92
• 代理公司: 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所 44237
• 代理人: 張全文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種聚己內(nèi)酯復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著汽車產(chǎn)銷量的不斷增加，為了獲得環(huán)保且力學(xué)性能好的復(fù)合材料，目前出現(xiàn)了采用植物纖維改性的復(fù)合材料來代替?zhèn)鹘y(tǒng)塑料，并以該植物纖維改性的復(fù)合材料制備汽車內(nèi)飾零部件。

現(xiàn)有植物纖維改性的復(fù)合材料如劍麻纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料和苧麻纖維增強(qiáng)聚己內(nèi)酯復(fù)合材料等。其中，劍麻纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料中的聚丙烯部分無法降解，且纖維和聚丙烯的界面相容性有待改善。苧麻纖維增強(qiáng)聚己內(nèi)酯復(fù)合材料雖為生物降解的復(fù)合材料，但該苧麻纖維增強(qiáng)聚己內(nèi)酯復(fù)合材料采用原位聚合的化學(xué)改性手段，溶劑回收難、易造成環(huán)境污染，大規(guī)模生產(chǎn)難度大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種聚己內(nèi)酯與纖維之間的界面相容性好、力學(xué)性能優(yōu)異的聚己內(nèi)酯復(fù)合材料。

本發(fā)明的另一目的是提供一種環(huán)保，工藝簡(jiǎn)單，條件易控的聚己內(nèi)酯復(fù)合材料制備方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種聚己內(nèi)酯復(fù)合材料，包括如下重量份數(shù)的配方組分：

以及，一種聚己內(nèi)酯復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

按照上述的聚己內(nèi)酯復(fù)合材料配方分別稱取各組分；

將稱取的所述各組分進(jìn)行混料處理，得到混合物料；

將所述混合物料進(jìn)行熔融擠出，造粒，得到所述聚己內(nèi)酯復(fù)合材料；其中，熔融擠出的工藝條件為：

一區(qū)溫度170～180℃，二區(qū)溫度170～180℃，三區(qū)溫度180～190℃，四區(qū)溫度190～200℃，機(jī)頭180～190℃，停留時(shí)間1～2min，壓力為10～20MPa。

上述聚己內(nèi)酯復(fù)合材料以聚己內(nèi)酯為基體材料，采用多氨基硅烷偶聯(lián)劑改性植物纖維以及其他組分在熔融擠出過程中發(fā)生協(xié)同作用，多氨基硅烷偶聯(lián)劑改性植物纖維中氨基與聚己內(nèi)酯分子發(fā)生反應(yīng)形成共價(jià)鍵，從而提高了聚己內(nèi)酯和纖維之間的界面相容性，從而賦予該聚己內(nèi)酯復(fù)合材料優(yōu)異力學(xué)性能。

上述聚己內(nèi)酯復(fù)合材料制備方法只需按配方將各組分混合并在適當(dāng)?shù)臏囟认氯廴跀D出即可得到產(chǎn)品，其制備方法工藝簡(jiǎn)單，條件易控，成本低廉，對(duì)設(shè)備要求低的特點(diǎn)，適于工業(yè)化生產(chǎn)。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例聚己內(nèi)酯復(fù)合材料制備方法的工藝流程示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例與附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種聚己內(nèi)酯與纖維之間的界面相容性好、力學(xué)性能優(yōu)異的聚己內(nèi)酯復(fù)合材料。該聚己內(nèi)酯復(fù)合材料包括如下重量百分比的配方組分：

具體地，上述聚己內(nèi)酯為基體成分，在熔融擠出過程中，其分子與其他組分特別是多氨基硅烷偶聯(lián)劑改性植物纖維協(xié)同作用，改善其與多氨基硅烷偶聯(lián)劑改性植物纖維之間的界面問題和賦予聚己內(nèi)酯復(fù)合材料的力學(xué)性能。為了進(jìn)一步提高聚己內(nèi)酯與植物纖維之間界面相容性，在優(yōu)選實(shí)施例中，該聚己內(nèi)酯為含雙羧基封端的聚己內(nèi)酯。該含有雙羧基封端的聚己內(nèi)酯在熔融擠出過程中，分子中的羧端基與多氨基硅烷偶聯(lián)劑改性植物纖維分子中的氨基進(jìn)行反應(yīng)形成共價(jià)鍵，從而進(jìn)一步提高兩者界面的相容性，改善聚己內(nèi)酯復(fù)合材料的力學(xué)性能。

上述多氨基硅烷偶聯(lián)劑改性植物纖維由于采用多氨基硅烷偶聯(lián)劑改性植物纖維，這樣，在改性處理過程中，多氨基硅烷偶聯(lián)劑分子的一端與植物纖維上的羥基形成硅氧烷共價(jià)鍵或形成氫鍵交聯(lián)。當(dāng)該多氨基硅烷偶聯(lián)劑改性植物纖維與聚己內(nèi)酯作用（如熔融擠出）后，其多氨基硅烷偶聯(lián)劑分子的另一端與聚己內(nèi)酯分子形成化學(xué)鍵，如當(dāng)聚己內(nèi)酯含雙羧基封端的聚己內(nèi)酯時(shí)，多氨基硅烷偶聯(lián)劑分子的另一端如氨基與含雙羧基封端的聚己內(nèi)酯中羧端基進(jìn)行反應(yīng)形成共價(jià)鍵，從而多氨基偶聯(lián)劑作為“橋梁”，高效的提高聚己內(nèi)酯和纖維之間的界面結(jié)合力。另外，由于多氨基硅烷偶聯(lián)劑有別于通用的單氨基硅烷偶聯(lián)劑，因此，在熔融擠出過程中能游離氨基，從而提高了其反應(yīng)活性，加速了其與聚己內(nèi)酯分子之間化學(xué)鍵的形成。

因此，在優(yōu)選實(shí)施例中，該多氨基硅烷偶聯(lián)劑為雙氨基硅烷偶聯(lián)劑或/和三氨基硅烷偶聯(lián)劑。雙氨基硅烷偶聯(lián)劑可采用美國(guó)邁圖公司的A1120，三氨基偶聯(lián)劑采用牌號(hào)為B-201或A-5162。