[发明专利]一种耐高温的PLA/PA生物基复合材料

说明书

本发明公开了一种耐高温的PLA/PA生物基复合材料，包括以下重量份的组分：乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物0.1‑5.0份，ADR扩链剂0.1‑1.0份，抗氧剂0.1‑0.3份，成核剂0.1‑1.0份，抗水解稳定剂0.1‑1.0份，低熔点白油0‑0.2份，PLA 10‑81.5份，PA 10‑81.5份。本发明的复合材料是完全来自于植物基来源的环境友好型材料，PA材料的高耐温性弥补了PLA材料的不耐温性，PLA材料的可快速降解性能弥补了PA材料降解慢的特性；在电器电子产品的零配件中的使用可降低对于石油延伸材料塑料的使用，提高绿色材料的使用比重，在石油化工领域内的暂堵材料使用，可以解决目前暂堵材料不耐高温的缺点，提高开采过程中封堵的压力，从而提高石油的开采量，提升经济效益。

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域，具体是指一种耐高温的PLA/PA生物基复合材料。

背景技术

第一代聚乳酸材料(PLA)，以玉米淀粉为原料，水解成葡萄糖，葡萄糖被微生物发酵成乳酸，乳酸再化学合成PLA。第二代PLA，主要以秸秆纤维为原料，水解成葡萄糖，葡萄糖被微生物发酵成乳酸，乳酸再化学合成PLA。PLA具有透明，可热塑成型加工，性能与传统塑料中聚丙烯类似，主要用于片材及吸塑一次性餐饮具、注塑制品等制造，已被广泛用于医用生物材料、包装制品、汽车等工程塑料、3D打印线材等。PLA材料的玻璃化温度只有55-70度，能够用在对温度不太敏感的制品中，如包装吸塑片材、PBAT等复合材料用于生活垃圾袋和农用地膜等领域。但是，对于有耐温要求的电器注塑配件或者石油化工领域内的应用存在明显的不耐温缺点。

生物基聚己二酰己二胺(PA)，生物基PA的生产主要包括蓖麻油裂解和葡萄糖生物发酵两种工艺路线。蓖麻油是从蓖麻籽中压榨萃取的脂肪油，也被称为“绿色石油”，可以做到百分之一百植物来源，经过化学合成。各种PA共同特点是耐燃，电绝缘性好，优良的力学性能，机械强度高，韧性好，自润性、耐摩擦性好，耐腐蚀性能佳，不霉，不怕蛀，有耐碱的能力，但不耐酸和氧化剂，相对密度小，仅为1.04-1.14。

由于PLA的不耐温性限制了它很多方面的应用。目前，对于提高PLA材料的耐热性，主要有添加结晶成核剂、和PBS共混改性等方法。单一添加结晶成核剂较难解决耐热性；PBS也做不到百分之一百生物基，价格也不便宜，而且耐温受到一定的限制，很难达到95度以上。PA吸湿性大，不但存在尺寸稳定性不够等缺点，并且因为分子结构的构造原因导致降解速度慢等缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服以上技术缺陷，提供一种耐高温的PLA/PA生物基复合材料。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种耐高温的PLA/PA生物基复合材料，包括以下重量份的组分：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物0.1-5.0份，ADR扩链剂0.1-1.0份，抗氧剂0.1-0.3份，成核剂0.1-1.0份，抗水解稳定剂0.1-1.0份，低熔点白油0-0.2份，PLA 10-81.5份，PA 10-81.5份。

进一步的，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物采用德国WAKER公司的LL2505或者中国台湾台塑石化的 7320M，是一种可水解的增塑材料，增加聚合物PLA和PA之间的相容性。

进一步的，所述ADR扩链剂采用山西省化工研究所(有限公司)的4370或者巴斯夫石化的4370F，是一种高效的具备反应活性的扩链剂，增加聚合物PLA和PA之间的相容性。

进一步的，所述抗氧剂采用德国巴斯夫石化的245或者中国台湾双健化学的245，防止聚合物PLA和 PA加工过程中的热氧降解。

进一步的，所述成核剂采用山西省化工研究所(有限公司)的TMC300或者杭州曦茂新材料科技有限公司的TMP3000，提高聚合物PLA和PA复合材料的结晶度。