本發明屬于材料科學中的高分子復合材料領域,涉及一種利用聚碳酸酯樹脂、增韌劑、相容劑備出高韌性PLA基合金的方法。根據本發明所制備的PC/PLA基合金的制備方法,解決了傳統PLA斷裂伸長率低、韌性低且增韌組分在材料體系內分散型差的問題。本發明所涉及的方法操作簡單、制備材料的性能可控性強,適用于實驗室及企業產業化生產,本材料是一種高韌性PLA基合金材料。
背景技術:
:隨著高分子材料的發展,石油基高分子材料在人類生活和工作中得到廣泛的應用。但這些材料來源不可再生資源,而且在自然環境中難以降解,造成生態環境惡化和資源緊缺,不符合人類可持續發展的戰略,給人類帶來危害。近年來,來源于可再生資源的可為生物降解材料引起人們廣泛的注意。PLA是唯一以生物資源為原料,通過化學合成方法的可降解的線性脂肪族聚酯,它來源于可再生資源,具有良好的生物相容性、降解性,較高的拉伸強度和壓縮模量,因此PLA被認為是石油基塑料的代替品:將其應用于通用塑料領域,對于減小環境污染、節省石油資源以及減輕地球溫室效應方面具有十分重要的意義。石油資源短缺及環境污染嚴重促進了非石油基綠色可降解高聚物的發展與應用。PLA是一種集生物降解性、生物可吸收性于一體的綠色熱塑性聚酯,具有較好的力學強度、彈性模量和熱成型性,降解產物能滲入人體代謝,廣泛應用于醫療、藥學、農業、包裝業、服務行業等領域,被認為是迄今為止最有市場潛力的可降解聚合物。然而,與其他高分子材料相同,沖擊強度較低限制了PLA在航空。電子、汽車等領域的應用,為此開發具有較高韌性的綠色環保PLA顯得尤為迫切。技術實現要素:本發明的目的是為解決PLA力學性能較差而提供的一種增韌改性方法實現本發明目的技術解決方案為:高韌性PC/PLA合金制備方法,將PLA樹脂、PC、相容劑、增韌劑、熱穩定劑真空干燥并按比列混合,使干燥后的共混物的基體含水率低于50ppm,然后采用熔融擠出的方法將共混物注塑成標準樣件,其特征在于基體PLA的熔點在150~200℃之間、聚碳酸酯245~265℃熔融擠出溫度180~265℃。一種聚碳酸酯/聚乳酸基合金組分和重量組分數配比為:PLA樹脂60~100份,PC樹脂0~40份,相容劑0~20份,增韌劑0~20份,熱穩定劑0~4份。所述的PLA選取自PLA樹脂基體的分子量選取為12×106,占總體質量的60~100%。所述的PC選取自拜耳2805、LG1201、日本三菱S2000VR中的一種或幾種,添加量為總質量的0~20%。所述的相容劑選取自SEBS-g-MAH、SAN-g-MAH、ABS-g-MAH的一種或幾種,占總體質量的0~10%。所訴的增韌劑選取自MBS、ACR、EBA的一種或幾種,占總體質量的0~20%。所訴的熱穩定劑,選取自四[3-(3,5-二叔丁基)丙酸]季戊四醇、三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯以及雙(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯的一種或幾種,占總體添加量的0~4%。具體實施方式實施例一稱取PLA(2003D)85份PC(1201)15份按配比將PLA、PC、相容劑、增韌劑、熱穩定劑50~100℃真空干燥5~24h,通過高速混合機混合3~5分鐘,將混合好的物料由料斗加入到雙螺桿擠出機中,經熔融共混擠出、水冷、風刀冷卻干燥、造粒、均化,其中料筒溫度設為:前段240℃,中段265℃,后段260℃,螺桿長徑比35,機頭溫度260℃,螺桿轉速280rmp/min。實施例二稱取PLA(2003D)70份PC(1201)30份EVA-g-MAH5份ACR5份四[3-(3,5-二叔丁基)丙酸]季戊四醇0.5份工藝條件如實施例一實施例三稱取PLA(2003D)70份PC(1201)30份E-MA-MAH5份ACR5份四[3-(3,5-二叔丁基)丙酸]季戊四醇0.5份工藝條件如實施例一實施例四稱取PLA(2003D)70份PC(1201)30份E-MA-GMA5份ACR6份四[3-(3,5-二叔丁基)丙酸]季戊四醇0.5份工藝條件如實施例一實施例五稱取PLA(2003D)70份PC(1201)30份E-MA-GMA5份MBS5份四[3-(3,5-二叔丁基)丙酸]季戊四醇0.5份工藝條件如實施例一實施例六稱取PLA(2003D)70份PC(1201)30份E-MA-GMA5份EBA5份四[3-(3,5-二叔丁基)丙酸]季戊四醇0.5份工藝條件如實施例一實施例七稱取PLA(2003D)70份PC(1201)30份E-MA-GMA5份EBA8份四[3-(3,5-二叔丁基)丙酸]季戊四醇0.5份工藝條件如實施例一性能測試結果測試項目單位實施例一實施例二實施例三實施例四實施例五實施例六實施例七拉伸強度MPa75.265.663.259.255.155.552.3斷裂伸長率%15.220.42325.330.232.133.1缺口沖擊強度Kj/m25.511.420.324.233.245.455.3當前第1頁1 2 3