[發明專利]一種天然纖維/熱固性聚乳酸復合材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201310041590.8
• 申請日: 2013-02-04
• 公開（公告）號: CN103073863A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 李建波;任杰;陳勰;孫旻豐;丁峰
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L97/02;C08J3/24;C08J5/06
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

1.一種天然纖維/熱固性聚乳酸復合材料，其特征在于：將天然纖維進行表面處理，然后均勻分散到經不飽和酸酐端基改性后的星形聚乳酸熔體中，并通過輻射引發或自由基引發劑熱引發聚合反應而交聯固化，得到天然纖維/熱固性聚乳酸復合材料，該復合材料中各組分的重量百分比如下：

當采用輻射引發時：

組分??????????????重量百分比?wt%

天然纖維????????????????5~50

聚乳酸??????????????????50~95

其總量滿足100%；

當采用自由基引發劑進行熱引發時，

組分??????????????重量百分比?wt%

天然纖維????????????????5~50

聚乳酸??????????????????50~95

自由基引發劑????????????0.1~3

其總量滿足100%。

2.根據權利要求1所述的天然纖維/熱固性聚乳酸復合材料，其特征在于所述聚乳酸為端基改性的星形聚乳酸，未固化前星形聚乳酸的重均分子量為1×10³~3×10⁵。

3.根據權利要求1所述的天然纖維/熱固性聚乳酸復合材料，其特征在于所述天然纖維為短切天然纖維或天然長纖維中的任一種。

4.根據權利要求1所述的天然纖維/熱固性聚乳酸復合材料，其特征在于所述天然纖維為苧麻纖維、亞麻纖維、劍麻纖維、黃麻纖維、大麻纖維或竹纖維中一至幾種。

5.根據權利要求1所述的天然纖維/熱固性聚乳酸復合材料，其特征在于所述熱引發固化所使用的自由基引發劑為過氧化苯甲酸叔丁酯、異丙苯過氧化氫、叔丁基過氧化氫、過氧化二異丙苯、過氧化二叔丁基、過氧化二苯甲酰或過氧化十二酰中任一種。

6.一種如權利要求1所述的天然纖維/熱固性聚乳酸復合材料的制備方法，其特征在于具體步驟如下：

（1）將長徑比為5~100的天然纖維浸泡在0.1~5wt%硅烷偶聯劑的水溶液、1~10wt%氫氧化鈉的水溶液或0.1~5wt%高錳酸鉀的丙酮溶液中1~6小時，水洗，干燥，得到表面改性的天然纖維；

（2）將質量分數為5~50wt%的表面改性的天然纖維加入到端基改性后的星形聚乳酸熔體中，在60~140℃下攪拌5~30分鐘，得到均勻分散的復合樹脂熔體；

（3）將復合樹脂熔體澆入模具中，采用以下方式中任一種進行交聯固化：

?①輻照引發固化：將步驟（2）所得復合樹脂熔體澆入模具中，用鈷源輻射50~100kGy劑量，固化后即得所需產品；

②熱引發固化：在步驟（2）中額外加入0.1~3wt%的熱引發劑，分散均勻后，將復合樹脂熔體澆入模具中并在130~170℃下保溫1~3小時，最后在180~300℃下固化0.5~2小時，即得所需產品。