一種尼龍增強聚乳酸復合材料及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種尼龍增強聚乳酸復合材料及其制備方法，尼龍增強聚乳酸復合材料按質量份數計：聚乳酸60～90份，尼龍5～30份，苯乙烯?馬來酸酐1～5份，增韌劑1～5份，潤滑劑0.1～3份。本發明所制得的尼龍增強聚乳酸復合材料生物相容性好、機械性能優異，并且易于加工，可以應用到3D打印、醫療衛生、家用裝飾、工業等多個領域，具有很好的發展前景。
【專利說明】
一種尼龍増強聚乳酸復合材料及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明涉及高分子復合材料領域，尤其涉及一種尼龍增強聚乳酸復合材料及其制 備方法。
【背景技術】
[0002] 熱塑性聚合物廣泛應用于包裝材料和其他消費產品，具有優異的性能，例如質量 輕、加工溫度低(與金屬和玻璃對比）、多變的阻隔性、可印刷性、高溫密封性、熱成型性等。 現今大多數塑料產品來源于不可再生的石油和天然氣資源，雖然一些塑料可以循環利用， 但大多數塑料產品使用后需要填埋處理，會導致環境污染。縱觀過去幾十年，來源于可再生 資源的可降解聚合物已經引起了廣泛的關注。
[0003] 以可生物降解聚合物替代傳統石油基聚合物是解決上述環境污染問題的有效途 徑，聚乳酸被認為是最具開發應用價值的可生物降解聚合物，它是由乳酸直接縮合或乳酸 二聚體丙交酯開環聚合而形成的高分子，而乳酸主要來源于自然界十分豐富的可再生植物 資源如玉米淀粉、甜菜糖等的發酵，在自然環境中可被水解或微生物降解為無公害的最終 產物C〇2和H2〇，對其進行堆肥或焚燒處理也不會帶來新的環境污染。
[0004] 聚乳酸在常溫下呈玻璃態，在生物降解高分子中剛性最大，但其韌性差、熱變形溫 度低、熔體強度低等缺點限制了其應用范圍。對于聚乳酸的改性設備一般采用雙螺桿擠出 機，在高剪切力的作用下，聚乳酸很容易發生分解，降低了材料的機械性能。因此，如何克服 以上缺點，提高其性能是聚乳酸改性的研究重點之一。
【發明內容】
[0005] 本發明目的在于克服上述不足，提供一種尼龍增強聚乳酸復合材料及其制備方 法。
[0006] 本發明的目的通過以下技術方案實現：
[0007] -種尼龍增強聚乳酸復合材料，尼龍增強聚乳酸復合材料按質量份數計：聚乳酸 60~90份，尼龍5~30份，苯乙烯-馬來酸酐1~5份，增韌劑1~5份，潤滑劑0.1~3份。
[0008] 所述的尼龍增強聚乳酸復合材料，所述聚乳酸為左旋聚乳酸和/或右旋聚乳酸。
[0009] 所述的尼龍增強聚乳酸復合材料，所述尼龍為尼龍6、尼龍7、尼龍9、尼龍11、尼龍 12、尼龍13、尼龍46、尼龍66、尼龍610、尼龍612，、尼龍1010中的一種或幾種。
[0010] 所述的尼龍增強聚乳酸復合材料，所述苯乙烯-馬來酸酐中馬來酸酐的質量含量 8% ~42%〇
[0011] 所述的尼龍增強聚乳酸復合材料，所述增韌劑為聚己內酯和/或聚丁二酸丁二醇 酯。
[0012] 所述的尼龍增強聚乳酸復合材料，所述潤滑劑為硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、聚乙烯蠟中 的一種或幾種。
[0013] 所述的尼龍增強聚乳酸復合材料的制備方法，（1)按重量分數計:將聚乳酸60~90 份，尼龍5~30份，苯乙稀-馬來酸酐1~5份，增韌劑1~5份，潤滑劑0.1~3份，放入高混機中 混合5~15分鐘，混合溫度為40~60°C，轉速為2500~5000r/min;
[0014] (2)混合后置于單螺桿擠出機中擠出造粒，螺桿長徑比為20:1，擠出溫度為185~ 220 Γ。
[0015] 本發明的優點：
[0016] 本發明以聚乳酸改性為突破口，采用尼龍增強聚乳酸的機械性能，優化相容劑、增 韌劑和潤滑劑用于聚乳酸材料中，起到降低相界面張力、提高相間互容性與粘結力，達到增 韌的目的。復合材料制備工藝簡單，在加工過程中，避免了高剪切力的作用，使聚乳酸具有 良好的成型加工性能，擴大了聚乳酸材料的應用范圍。
【具體實施方式】
[0017] 下面結合具體實施例對本發明做進一步描述：
[0018] 實施例1
[0019] -種尼龍增強聚乳酸復合材料，它是由以下質量份數的原料制備得到：將所述的 聚乳酸85份，尼龍1010 8份，苯乙烯-馬來酸酐2份，聚己內酯4份，硬脂酸鈣1份，放入高混機 中混合10分鐘，混合溫度為50°C，轉速為3000r/min。
[0020] 將混好的料置于單螺桿擠出機中擠出造粒，螺桿長徑比為20:1，擠出溫度為200 Γ。
[0021] 實施例2
[0022] -種尼龍增強聚乳酸復合材料，它是由以下質量分數的原料制備得到：將所述的 聚乳酸82份，尼龍6 11份，苯乙烯-馬來酸酐3份，聚己內酯2.8份，硬脂酸鋅1.2份，放入高混 機中混合12分鐘，混合溫度為55°C，轉速為3500r/min。
[0023] 將混好的料置于單螺桿擠出機中擠出造粒，螺桿長徑比為20:1，擠出溫度為210 Γ。
[0024] 實施例3
[0025] -種尼龍增強聚乳酸復合材料，它是由以下質量分數的原料制備得到：將所述的 聚乳酸71份，尼龍11 20份，苯乙烯-馬來酸酐4.2份，聚丁二酸丁二醇酯3.3份，聚乙烯蠟1.5 份，放入高混機中混合10分鐘，混合溫度為50°C，轉速為4000r/min。
[0026] 將混好的料置于單螺桿擠出機中擠出造粒，螺桿長徑比為20:1，擠出溫度為205 Γ。
[0027] 實施例4
[0028] -種尼龍增強聚乳酸復合材料，它是由以下質量分數的原料制備得到：將所述的 聚乳酸77份，尼龍66 14份，苯乙烯-馬來酸酐3.4份，聚己內酯3.8份，硬脂酸鋅0.8份，硬脂 酸鈣1份，放入高混機中混合8分鐘，混合溫度為50 °C，轉速為3500r/min。
[0029] 將混好的料置于單螺桿擠出機中擠出造粒，螺桿長徑比為20:1，擠出溫度為210 Γ。
[0030] 實施例5
[0031] 一種尼龍增強聚乳酸復合材料，它是由以下質量分數的原料制備得到：將所述的 聚乳酸80份，尼龍610 12份，苯乙烯-馬來酸酐2.8份，聚己內酯2.6份，聚丁二酸丁二醇酯 1.4份，聚乙稀錯1.2份，放入高混機中混合14分鐘，混合溫度為55°C，轉速為4000r/min。
[0032] 將混好的料置于單螺桿擠出機中擠出造粒，螺桿長徑比為20:1，擠出溫度為210 Γ。
[0033] 將上述得到的聚乳酸復合材料進行檢測，得到的結果為：
[0034]
【主權項】
1. 一種尼龍增強聚乳酸復合材料，其特征在于：尼龍增強聚乳酸復合材料按質量份數 計:聚乳酸60~90份，尼龍5~30份，苯乙烯-馬來酸酐1~5份，增韌劑1~5份，潤滑劑0.1~3 份。2. 根據權利要求1所述的尼龍增強聚乳酸復合材料，其特征在于:所述聚乳酸為左旋聚 乳酸和/或右旋聚乳酸。3. 根據權利要求1所述的尼龍增強聚乳酸復合材料，其特征在于:所述尼龍為尼龍6、尼 龍7、尼龍9、尼龍11、尼龍12、尼龍13、尼龍46、尼龍66、尼龍610、尼龍612,、尼龍1010中的一 種或幾種。4. 根據權利要求1所述的尼龍增強聚乳酸復合材料，其特征在于:所述苯乙烯-馬來酸 酐中馬來酸酐的質量含量8%~42%。5. 根據權利要求1所述的尼龍增強聚乳酸復合材料，其特征在于:所述增韌劑為聚己內 酯和/或聚丁二酸丁二醇酯。6. 根據權利要求1所述的尼龍增強聚乳酸復合材料，其特征在于:所述潤滑劑為硬脂酸 鋅、硬脂酸鈣、聚乙烯蠟中的一種或幾種。7. -種權利要求1所述的尼龍增強聚乳酸復合材料的制備方法，其特征在于： (1) 按重量分數計:將聚乳酸60~90份，尼龍5~30份，苯乙烯-馬來酸酐1~5份，增韌劑 1~5份，潤滑劑0.1~3份，放入高混機中混合5~15分鐘，混合溫度為40~60°C，轉速為2500 ~5000r/min; (2) 混合后置于單螺桿擠出機中擠出造粒，螺桿長徑比為20:1，擠出溫度為185~220 Γ。
【文檔編號】C08L77/02GK106009565SQ201610458233
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月22日
【發明人】劉洋, 謝赟, 郭于寶, 徐莫臨, 牟宗玉
【申請人】沈陽浩博實業有限公司