[发明专利]一种生物基尼龙复合PLA材料及其制备方法

权利要求书

1.一种生物基尼龙复合PLA材料，其特征在于：包括如下重量份的原料：

填料 10-20份

聚乳酸 40-60份

抗氧剂1010 1-5份

增塑剂 0.5-2份

增容剂 4-8份

偶联剂 4-8份

生物基尼龙 40-60份

聚烯烃弹性体 1-5份

改性玻璃纤维 1-3份

甲基丙烯酸缩水甘油酯 0.01-1份；

每份所述生物基尼龙为PA56、PA610、PPA和PA1012中的至少两种；

每份所述填料是由氧化石墨烯、纳米SiO₂和埃洛纳米管按照重量比为0.4-0.8:0.8-1.2:0.6-1.0组成的混合物；

每份所述增容剂为马来酸（顺丁烯二酸）、异氰酸酯和环氧树脂中的至少两种；

每份所述改性玻璃纤维包括如下重量份的原料：

盐酸 10-15份

冰醋酸 10-15份

玻璃纤维 20-30份

氟硅烷偶联剂 0.5-2份

γ-氨基酸三乙氧基硅烷 0.5-2份；

所述盐酸的浓度0.5-1.5mol/L；

所述改性玻璃纤维通过如下方法制得：

1）将经过酸试剂浸润后的玻璃纤维放入烘干装置中加热至300-400℃烘烤60-90min，冷却至常温，备用；

2）将步骤1）中冷却后的玻璃纤维浸泡在盐酸中30-60min，之后用去离子水冲洗干净，烘干，备用；

3）将经步骤2）处理后的玻璃纤维加入氟硅烷偶联剂和γ-氨基酸三乙氧基硅烷组成的混合液中搅拌20-25min，再加入冰醋酸，搅拌10-15min，取出经上述处理后的玻璃纤维用去离子水清洗干净，最后放入干燥设备中加热至120-150℃，烘3-6h，最终得到改性玻璃纤维。

2.根据权利要求1所述的一种生物基尼龙复合PLA材料，其特征在于：每份所述增塑剂是由邻苯二甲酸酯和聚丁二酸-己二酸丁二酯按照重量比为0.8-1.2:0.4-0.8组成的混合物。

3.根据权利要求1所述的一种生物基尼龙复合PLA材料，其特征在于：每份所述偶联剂为铝酸酯偶联剂和/或硅烷偶联剂。

4.一种根据权利要求1-3任意一项所述生物基尼龙复合PLA材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、按照重量份，将聚乳酸、生物基尼龙、聚烯烃弹性体和增容剂混合搅拌均匀后加入干燥装置加热并真空干燥，冷却至室温得到混合物A，备用；

S2、将增塑剂、改性玻璃纤维和填料加入混合物A加入高速搅拌装置中搅拌均匀，得到混合物B，备用；

S3、将抗氧剂1010、偶联剂和甲基丙烯酸缩水甘油酯加入混合物B中升温搅拌均匀，再转移至双螺旋杆挤出装置中升温挤出造粒，最后将制得的颗粒干燥即得到所述生物基尼龙复合PLA材料。

5.根据权利要求4所述的一种生物基尼龙复合PLA材料的制备方法，其特征在于：步骤S1中的加热温度为50-90℃，干燥时间为6-10h；步骤S2中高速搅拌的速率为6000-10000r/min，搅拌时间为20-60min；步骤S3中升温时的温度为60-80℃，造粒时所述双螺旋杆挤出装置的一区温度为225-250℃，二区温度为220-230℃，三区温度为210-225℃，四区温度为200-220℃，螺杆转速为200-300r/min，干燥时的温度为70-100℃。