一种高透明耐热聚乳酸基复合材料及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高透明耐热聚乳酸基复合材料，由下述组分按重量份组成：聚乳酸树脂10～100份，聚甲基丙烯酸甲酯20～100份，成核剂0.01～5份，将基体聚乳酸树脂与透明树脂及成核剂通过高速混合机混合均匀，通过双螺杆挤出机挤出均匀的粒料，本发明专利技术材料易得，生产工艺简单，有效的改善了聚乳酸的透明性和耐热性能，共混物维卡转变温度最低为60℃，共混物的透明度提升至90%，弯曲模量提升至4800Mpa，解决了聚乳酸的耐热性能差、透明度低等问题，进而拓展了聚乳酸在汽车、电子、居家装饰和建筑材料等诸多领域的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料科学中的高分子复合材料领域，涉及一种利用透明树脂、成核剂制备出高透明、耐热聚乳酸基复合材料的方法。根据本专利技术所制备的PLA基复合材料，解决了传统PLA维卡温度低、透明性不稳定等问题。本专利技术所涉及的方法操作简单、制备材料的性能可控性强，适用于实验室及企业产业化生产，本材料是一种高透明耐热聚乳酸基复合材料。
技术介绍
随着高分子材料的发展，石油基高分子材料在人类生活和工作中得到广泛的应用。但这些材料来源不可再生资源，而且在自然环境中难以降解，造成生态环境恶化和资源紧缺，不符合人类可持续发展的战略，给人类带来危害。近年来，来源于可再生资源的可为生物降解材料引起人们广泛的注意。聚乳酸是以生物资源为原料，通过化学合成方法的可降解的线性脂肪族聚酯，它来源于可再生资源，具有良好的生物相容性、降解性，较高的拉伸强度和压缩模量，因此聚乳酸被认为是石油基塑料的代替品：将其应用于通用塑料领域，对于减小环境污染、节省石油资源以及减轻地球温室效应方面具有十分重要的意义。石油资源短缺及环境污染严重促进了非石油基绿色可降解高聚物的发展与应用。聚乳酸是一种集生物降解性、生物可吸收性于一体的绿色热塑性聚酯，具有较好的力学强度、弹性模量和热成型性，降解产物能渗入人体代谢，广泛应用于医疗、药学、农业、包装业、服务行业等领域，被认为是迄今为止最有市场潜力的可降解聚合物。然而，与其他高分子材料相同，冲击强度较低限制了聚乳酸在航空。电子、汽车等领域的应用，为此开发具有较高韧性的绿色环保聚乳酸显得尤为迫切。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决聚乳酸耐热性能差、透明性能不稳定而提供的一种制备高透明耐热聚乳酸改性方法实现本专利技术目的技术解决方案为聚乳酸耐热性能差、透明性能不稳定的方法，将聚乳酸树脂、透明树脂、成核剂按比例混合并干燥，使干燥后的共混物的基体含水率低于50ppm，然后采用熔融挤出的方法将共混物注塑成标准样件，其特征在于透明树脂的熔点在170℃～250℃之间，透明树脂用量占共混物用量的20%～100%，熔融挤出温度160℃～215℃。一种高透明耐热聚乳酸基复合材料的组分和重量组分数配比为：聚乳酸10～100份、透明树脂20～100份以及成核剂0.01～5份。所述的聚乳酸的数均分子量为12～20万所述的透明树脂为PMMA、PC、及AS的一种或几种，弹性体的添加量为总质量的10%-20%。所述的透明耐热聚乳酸基复合材料，成核剂选取的是改性超细滑石粉、取代二苄叉山梨醇类、二(4-叔丁基-苯甲酸)氢氧化铝的一种或几种。具体实施方式实施例一PLA100份取代二苄叉山梨醇0.8首先将PLA、透明树脂、以及成核剂放在真空干燥箱中80℃真空干燥5小时，进而去除水分，将混合好的物料由料斗加入到双螺杆挤出机中，经熔融共混挤出、水冷、风刀冷却干燥、造粒、均化，其中料筒温度设为：前段170-180℃，中段190～200℃，后段200～210℃，螺杆长径比35，机头温度195～200℃，螺杆转速150～200rmp/min。维卡转变温度ISO136060KJ/m2、拉伸强度ISO52764.2KJ/m2、伸长率ISO5272.5%、弯曲强度ISO178109.9KJ/m2、弯曲模量ISO1783536%、透光率70。实施例二PLA90份PMMA10份取代二苄叉山梨醇0.8份工艺条件如实施例一维卡转变温度ISO136061.6KJ/m2、拉伸强度ISO52765.1KJ/m2、伸长率ISO5272.3%、弯曲强度ISO178115.2KJ/m2、弯曲模量ISO1783752%、透光率80。实施例三PLA80份PMMA20份取代二苄叉山梨醇0.8份工艺条件如实施例一维卡转变温度ISO136064.8KJ/m2、拉伸强度ISO52766.3KJ/m2、伸长率ISO5272.4%、弯曲强度ISO178117.2KJ/m2、弯曲模量ISO1783854%、透光率90。实施例四PLA70份PMMA30份取代二苄叉山梨醇0.8份工艺条件如实施例一维卡转变温度ISO136066.5KJ/m2、拉伸强度ISO52766.8KJ/m2、伸长率ISO5272.5%、弯曲强度ISO178119.2KJ/m2、弯曲模量ISO1783954%、透光率90。实施例五PLA60份PMMA40份取代二苄叉山梨醇0.8份工艺条件如实施例一维卡转变温度ISO136069.3KJ/m2、拉伸强度ISO52767.2KJ/m2、伸长率ISO5272.0%、弯曲强度ISO178123.5KJ/m2、弯曲模量ISO1784025%、透光率95。实施例六PLA50份PMMA50份取代二苄叉山梨醇0.8份工艺条件如实施例一维卡转变温度ISO136070KJ/m2、拉伸强度ISO52768.2KJ/m2、伸长率ISO5272.5%、弯曲强度ISO178129.2KJ/m2、弯曲模量ISO1784536%、透光率94。实施例七PLA40份PMMA60份取代二苄叉山梨醇0.8份工艺条件如实施例一维卡转变温度ISO136072.6KJ/m2、拉伸强度ISO52770.2KJ/m2、伸长率ISO5272.3%、弯曲强度ISO178130.2KJ/m2、弯曲模量ISO1784752%、透光率92。实施例八PLA30份PMMA70份取代二苄叉山梨醇0.8份工艺条件如实施例一维卡转变温度ISO136075.8KJ/m2、拉伸强度ISO52777.2KJ/m2、伸长率ISO5272.4%、弯曲强度ISO178121.2KJ/m2、弯曲模量ISO1784754%、透光率90。实施例九PLA20份PMMA80份取代二苄叉山梨醇0.8份工艺条件如实施例一维卡转变温度ISO136078..5KJ/m2、拉伸强度ISO52778.2KJ/m2、伸长率ISO5272.5%、弯曲强度ISO178119.2KJ/m2、弯曲模量ISO1784804%、透光率90。实施例十PMMA100份取代二苄叉山梨醇0.8份工艺条件如实施例一维卡转变温度ISO1360110.1KJ/m2、拉伸强度ISO52746.2KJ/m2、伸长率ISO5272.65%、弯曲强度ISO178114.4KJ/m2、弯曲模量ISO1784844%、透光率95。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高透明耐热聚乳酸基复合材料方法，是通过添加聚甲基丙烯酸甲酯、成核剂，与聚乳酸共混，其特征重量比配方为：聚乳酸: 10～100份，透明树脂：20～100份，成核剂 0.01～5份。

【技术特征摘要】
1.一种高透明耐热聚乳酸基复合材料方法，是通过添加聚甲基丙烯酸甲酯、成核剂，与聚乳酸共混，其特征重量比配方为：聚乳酸:10～100份，透明树脂：20～100份，成核剂0.01～5份。2.一种高透明耐热聚乳酸基复合材料方法，所述的透明耐热聚乳酸基复合材料，其聚乳酸树脂基体的分子量选取为12×106的聚乳酸树脂，占总体质量的10%～100%。3.一种高透明耐热聚乳酸基复合材料方法，所述的透明耐热聚乳酸基复合材料，透明树脂选取的是PMMA、PS、AS及PC中的一种或几种，弹性体的添加量为总质量的10%～100%。4.一种高透明耐热聚乳酸基复合材料方法，所述的透明耐热聚乳酸基复合材料，成核剂选取的是改...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鸣珏，刘刚，林航，
申请(专利权)人：黑龙江鑫达企业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23