[发明专利]高性能改性聚乳酸复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高性能改性聚乳酸复合材料及其制备方法，其中，高性能改性聚乳酸复合材料包括如下重量份的组份：60‑100份改性聚乳酸，0.1‑30份抗静电剂，0.1‑10份抗水解剂，0.1‑10份调和剂；所述改性聚乳酸为多臂支化嵌段聚乳酸树脂。本发明的高性能改性聚乳酸复合材料兼具高韧性、永久抗静电性和抗水解性，且具有很好的可降解性，能够广泛的应用作工程塑料，用于部分替代ABS、HIPS、PP等。

技术领域

本发明涉及复合材料制备技术领域，具体涉及一种高性能改性聚乳酸复合材料及其制备方法。

背景技术

聚乳酸是一种来源于玉米、木薯、甘蔗等可再生植物资源的热塑性树脂，是可完全生物降解的高分子材料，同时还具有优异的物理性能和良好的加工成型性。但是作为高分子材料，其易在生产和使用过程中产生静电积累，造成静电吸尘、静电放电等不良现象，严重时会产生火花，引起火灾或爆炸，给生产和生活都可能带来危险。同时聚乳酸树脂作为一种直链型脂肪族聚酯，其脆性大，在制品使用过程中易开裂，因此对聚乳酸韧性和抗静电改性势在必行，以提升聚乳酸的综合性能，使其具备作为工程塑料的潜力，如使用在电子元器件的塑料外壳件等领域。

而作为工程塑料，除要求聚乳酸材料具有优异的力学性能和抗静电性外，还要求材料具有较好的抗水解性。然而，现有技术中针对聚乳酸的改性往往只针对其某单一性能。如单独对韧性进行改性、单独对抗静电性进行改性或单独对抗水解性进行改性。另外，将增韧及抗静电性结合起来的改性专利也有见报道。

如中国授权专利(公告号：CN107599209B)公开了一种增韧型聚乳酸共混物的制备方法及增韧型聚乳酸共混物，将热剪切后的天然橡胶与聚乳酸采用密炼机熔融共混，通过热剪切产生的含氧极性基团与聚乳酸分子链产生相互作用，增加聚乳酸与天然橡胶之间的相容性，使天然橡胶更有效地增韧聚乳酸。

又如中国专利申请(公布号：CN109401236A)公开了一种抗静电聚乳酸复合材料及其制备方法，将100重量份聚乳酸树脂组合物与5-8重量份碳黑导电纤维和1.5-2.5重量份石墨烯纳米片共混，使聚乳酸树脂获得较好的抗静电性。

又如中国专利申请(公布号：CN109306164A)公开了一种高强耐久聚乳酸及其制备方法，在100重量份聚乳酸树脂组合物中加入一定份量的受阻胺类抗氧剂或受阻酚类抗氧化剂，混合均匀后，加入双螺杆挤出机共混挤出造粒，以得到耐久抗水解聚乳酸。

相对而言，针对聚乳酸的增韧，抗静电和抗水解改性大部分都是通过物理共混来实现，最后所得到的效果并不是很理想。如中国专利申请(公布号：CN107541030A)公开了一种生物可分解抗静电聚乳酸材料及其成型品，通过将聚乳酸与抗氧剂、抗静电剂和软质材料共混得到了具有抗静电性的聚乳酸材料，同时还具有一定的韧性。但其只是具有短暂的抗静电性且增韧效果一般，并不能很好的被应用于工程塑料领域。

由以上现有技术可以看出，针对聚乳酸在工程塑料领域的应用来讲，对高韧性、抗静电性以及抗水解性的研究改性是不可回避的问题，然而现有技术大多集中在某单一性能或者两项性能进行改性，对于同时兼具高韧性、永久抗静电性及抗水解耐久性三方面进行全面改性的工作极少提及，也未提及永久抗静电性剂的添加对聚乳酸材料的韧性和抗水解性的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高性能改性聚乳酸复合材料及其制备方法，用以解决现有技术中的聚乳酸复合材料改性效果不理想的问题。

本发明一方面提供了一种高性能改性聚乳酸复合材料，包括如下重量份的组份：60-100份改性聚乳酸，0.1-30份抗静电剂，0.1-10份抗水解剂，0.1-10份调和剂；所述改性聚乳酸为多臂支化嵌段聚乳酸树脂。