[发明专利]高强耐久聚乳酸及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高强耐久聚乳酸及其制备方法，属于复合材料技术领域。解决了现有技术中聚乳酸的力学强度和耐久性差的技术问题。本发明的高强耐久聚乳酸，由100重量份聚乳酸、5‑8重量份聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯树脂、3‑5重量份2‑(3,4‑二羟基苯基)乙胺、4.5‑7.5重量份聚碳酸酯、1‑2重量份木粉、2‑4重量份硅烷偶联剂、1‑3重量份抗氧剂、1.5‑3重量份聚乙烯蜡、2.5‑3重量份乙烯‑酯酸乙烯酯共聚物、1‑2重量份硅灰石粉、0.5‑1.5重量份紫外线吸收剂、1‑3重量份亚磷酸钠和0.5‑1重量份热稳定剂。该高强耐久聚乳酸的力学性能性好，且持久性好。

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种高强耐久聚乳酸及其制备方法。

背景技术

单个的乳酸分子中有一个羟基和一个羧基，多个乳酸分子在一起，一个乳酸分子的-OH与另一个乳酸分子的-COOH脱水缩合，形成了聚合物，即为聚乳酸。聚乳酸(化学式H-[OCHCH₃CO]n-OH，简称PLA)具备生物降解性好、生物相容性好、光泽度好、透明性好、手感好等优点，用途十分广泛，可用作包装材料、纤维和非织造物等，主要用于服装(内衣、外衣)，产业(建筑、农业、林业、造纸)和医疗卫生等领域，聚乳酸易加工，可用多种方式进行加工，如挤压、纺丝、双轴拉伸、注射吹塑。

然而，作为一种结晶聚合物，聚乳酸的结晶速度非常慢，因此力学强度和刚度不够高，韧性差，在常温下是一种硬而脆的材料，且采用注射成型等普通加工方法制得的制品常呈非晶态，导致制品的耐热性受制于其低的玻璃化转变温度(55-60℃)，其热变形温度通常只有50-55℃左右，耐热性很差。这些都极大地限制了聚乳酸在对力学强度和耐热性要求较高的场合的广泛应用。针对于强度差的技术问题，通过采用添加添加剂的方法对强度进行提高，但有机小分子的改性剂添加后，随着时间的推移其制备的复合材料中有机小分子容易产生析出现象，从而降低材料的使用性能，减少材料的使用寿命，造成其耐久性不好。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中聚乳酸的力学强度和耐久性差的技术问题，提供一种高强耐久聚乳酸及其制备方法。

本发明解决上述技术问题采取的技术方案如下。

本发明的高强耐久聚乳酸，组成及重量份为：

优选的是，所述的聚乳酸的分子量为8万-30万。

优选的是，所述硅烷偶联剂为KH550、KH560、KH570、KH792、DL602或DL171。

优选的是，所述抗氧剂为受阻胺类抗氧剂或受阻酚类抗氧剂；更优选的，所述抗氧剂为四(β-(3,5二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八酯或β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸环己酯，如抗氧剂1010、1076、168、264、1098或B900。

优选的是，所述硅灰石粉的粒径为200-800目。

优选的是，所述紫外线吸收剂为UV-531、UV-1130、UV-9或UV-329。

优选的是，所述热稳定剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯或双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯。

本发明还提供上述高强耐久聚乳酸的制备方法，是按组成及配比称取各原料，混合均匀后，加入双螺杆挤出机共混挤出造粒，得到高强耐久聚乳酸。

优选的是，所述双螺杆挤出机熔融温度为160-200℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果：