[发明专利]一种聚乳酸复合材料及其制备方法应用

说明书

本发明公开了一种聚乳酸复合材料及其制备方法和应用，包括组分:（A）46‑80重量份的聚乳酸；（B）20‑50重量份的滑石粉；（C）0.5‑4重量份的增塑剂；其中，所述组份（A）中，基于整个组分（A）的重量，PDLA的重量含量≤5%；所述组分（B）中，滑石粉的粒径D_（50）满足：5μm≤D_（50）≤13μm；所述组分（C）中，增塑剂的相对分子量M满足：180≤M≤670。本发明通过研究意外的发现，以PDLA重量含量低于5%的聚乳酸为基体，以粒径D_（50）满足5μm≤D_（50）≤13μm的滑石粉作为填充体系，同时选用特定相对分子量满足180≤M≤670范围内的增塑剂作为结晶促进剂，制备得到的聚乳酸复合材料的热变形温度HDT≥95℃，具有明显改善的耐热性。

技术领域

本发明属于高分子材料改性技术领域，具体涉及一种聚乳酸复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

聚乳酸PLA作为一种高熔点的结晶型高分子材料，由于具有优异的透明性和生物降解性能，成为代替石油基塑料的理想材料，目前主要用于服装、建筑、农业、林业、造纸及医疗卫生等领域。但纯聚乳酸热变形温度只有55～60℃，无法直接应用在耐热性要求较高的餐具方面，甚至不能满足常规的运输需求。因此聚乳酸的加工应用首先需要解决的就是耐热问题。

一般而言，对于结晶高分子而言，材料的耐热性不仅与熔点有关，更与无定型区的含量有关。当结晶度低时，主要由无定形区的玻璃化转变温度Tg决定；结晶度高时，主要受晶体的熔点影响。提高结晶度会使材料的耐热温度向熔融温度靠近，从而提高其耐热性。另外，还可以通过与高玻璃化温度高分子材料共混，引入交联结构，纤维增强以及纳米复合技术等方法来提高材料的耐热温度。

如专利CN 105153659 A通过添加海藻纤维促进聚乳酸、相容剂、成核剂、填充材料各组分反应基团的充分交联，提升了材料的机械性能和耐热性。专利CN 101157793 B采用聚乳酸与高玻璃化转变温度聚酯复配，同时结合等温结晶的加工工艺制备了高耐热聚乳酸复合材料。

本发明通过研究意外的发现，以PDLA含量低于5%的聚乳酸为基体，以合适粒径的滑石粉作为填充体系，同时选用特定相对分子量范围内的增塑剂作为结晶促进剂，得到的聚乳酸复合材料具有明显改善的耐热性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚乳酸复合材料，所述聚乳酸复合材料具有明显改善的耐热性能。

本发明另一目的在于提供上述聚乳酸复合材料的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种聚乳酸复合材料，按重量份计，包括如下组分:

（A）46-80重量份的聚乳酸；

（B）20-50重量份的滑石粉；

（C）0.5-4重量份的增塑剂；

其中，所述组份（A）中，基于整个组分（A）的重量，PDLA的重量含量≤5%；

所述组分（B）中，滑石粉的粒径D_（50）满足：5μm≤D_（50）≤13μm；

所述组分（C）中，增塑剂的相对分子量M满足：180≤M≤670。