[發明專利]一種改性聚乳酸復合材料及其制造方法和應用

有效

• 申請號: 201610595260.7
• 申請日: 2016-07-26
• 公開（公告）號: CN106189136B
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 周英輝;任杰;陳瑤;李其龍;余啟生;程文超;李禹涵;熊值;汪偉平;袁剛;楊磊
• 申請（專利權）人: 同濟大學;武漢金發科技有限公司
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L51/00;C08K13/04;C08K7/28;C08K7/24;C08K7/14;B33Y70/00;B29C47/92
• 代理公司: 廣州致信偉盛知識產權代理有限公司44253
• 代理人: 伍嘉陵

1.一種改性聚乳酸復合材料，其特征在于：按重量份計，所述改性聚乳酸復合材料包括以下組分：

聚乳酸樹脂 48～78.6份

無機填料 5～15份

玻璃纖維 15～30份

其中，所述無機填料為空心陶瓷微珠和空心玻璃微珠的混合物，基于無機填料的總重所述空心玻璃微珠和空心陶瓷微珠的質量復配比在1:4～1:1范圍，玻璃纖維選自直徑為5～10μm的短切纖維或連續纖維。

2.根據權利要求1所述的改性聚乳酸復合材料，其特征在于：所述玻璃纖維是單位拉伸模量為80GPa～120 GPa的高強玻璃纖維。

3.根據權利要求1所述的改性聚乳酸復合材料，其特征在于：所述無機填料為空心陶瓷微珠和空心玻璃微珠的混合物，基于無機填料的總重所述空心玻璃微珠和空心陶瓷微珠的質量復配比為1:3～1:1.5。

4.根據權利要求1所述的改性聚乳酸復合材料，其特征在于，還包括1～5份的分散劑；所述分散劑為馬來酸酐接枝聚烯烴彈性體。

5.根據權利要求4所述的改性聚乳酸復合材料，其特征在于，所述馬來酸酐接枝聚烯烴彈性體的馬來酸酐接枝率在0.65%～0.95%范圍內，且選自馬來酸酐接枝乙烯～辛烯共聚物、馬來酸酐接枝乙烯～丁烯共聚物、馬來酸酐接枝乙烯～丙烯共聚物、馬來酸酐接枝乙烯～丙烯～辛烯三元共聚物、馬來酸酐接枝乙烯～丙烯～丁二烯三元共聚物、馬來酸酐接枝苯乙烯～丁二烯～苯乙烯共聚物、馬來酸酐接枝氫化的苯乙烯～丁二烯～苯乙烯三元共聚物、馬來酸酐接枝乙烯～丙烯酸酯共聚物的一種或幾種混合物。

6.根據權利要求1所述的改性聚乳酸復合材料，其特征在于：還包括0.2～1份的偶聯劑；所述偶聯劑為含有氨基的硅烷偶聯劑。

7.根據權利要求6所述的改性聚乳酸復合材料，其特征在于：還包括0.2～1份的偶聯劑；所述偶聯劑為雙氨基硅烷偶聯劑。

8.根據權利要求1所述的改性聚乳酸復合材料，其特征在于：還包括0.2～1份的抗氧劑；所述抗氧劑為受阻酚抗氧劑與亞磷酸酯的混合物。

9.一種如權利要求1～8任一項所述的改性聚乳酸復合材料的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

采用熔融共混擠出工藝生產，使用單螺桿擠出機、雙螺桿擠出機或多螺桿擠出機，所述螺桿擠出機有兩個以上的側進料口，側進料口到出料口的距離不相等，控制加工溫度為200℃～230℃，將聚乳酸樹脂、分散劑、偶聯劑和抗氧劑在高速混合器中混合均勻，然后將混合所得物料從主進料口通入螺桿擠出機中，另外將無機填料和玻璃纖維混合均勻后分成兩份以上，分別從兩個以上的側進料口通入螺桿擠出機中；熔融共混后，經冷卻、風干和造粒，即得。

10.根據權利要求9所述的改性聚乳酸復合材料的制造方法，其特征在于：所述螺桿擠出機的螺桿轉速為300～500轉/分鐘，側進料口有兩個，其中一個到出料口的距離為螺桿擠出機長度的1/5～3/5，另一個到出料口的距離為螺桿擠出機長度的3/5～4/5。

11.一種如權利要求1～8任一項所述的改性聚乳酸復合材料在塑料制品中的應用。