[发明专利]一种可降解的硫酸钙晶须填充PA/PLA合金材料及其制备方法

说明书

本发明公开一种可降解的硫酸钙晶须填充的PA/PLA合金材料及其制备方法，本发明中所论述的复合材料；其由如下质量分数组成：PA原料为30～50％，PLA原料为10～30％，玻璃纤维为10～20％，硫酸钙晶须为5～15％，相容剂为2～8％，抗氧剂、成核剂、酯交换促进剂、润滑剂、表面改性剂为余量；其制备方法包括高速混合、熔融挤出、注塑成型等步骤；本发明制备的产品兼具可降解，具有优异的力学性能，而且具有良好的耐热和耐湿性。该材料可以广泛应用于汽车、电子电气和机械设备等行业。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种可降解的硫酸钙晶须填充的PA/PLA合金材料及其制备方法。

背景技术

聚酰胺(尼龙，英文缩写为PA)是通用工程塑料中产量最大、品种最多、用途最广、性能优良的基础树脂。具有很高的机械强度，且耐磨、耐油、耐热性能优良，广泛应用于汽车、电子电气、机械等领域。但由于聚酰胺的吸水性较大，造成产品尺寸稳定性差，干态或低温下冲击强度低等缺点，也限制了其应用。

聚乳酸(PLA)，又称聚丙交酯，是一种透明无色的热塑性塑料，是一种新型的生物降解材料，从可再生的植物资源(如玉米)中提取的淀粉原料而制成，具有良好的生物可降解性，使用后能被自然界中微生物完全降解，最终生成二氧化碳和水，不污染环境，这对保护环境非常有利，是公认的环境友好材料，同时具有良好的生物相容性、高强度、高模量、收缩率小、透明性好等优点，广泛应用于水杯、餐具、卫生用品、文具、玩具及体育用品等等。

但是，聚乳酸存在着韧性差、热变形温度低等缺点，限制了其作为降解材料在工程塑料领域的使用。而PA作为电器零部件材料使用时，定期需回收或处理，但在体积小且多样的零件中，回收处理难度较大，直接焚烧势必对环境造成一定污染。

若PA与降解塑料共混制备合金材料能在一定时间内降解，从而很好地解决PA的回收处理问题，同时焚化PA与降解塑料做成的合金材料可以释放出更少量的有害物质，且燃烧值更低，符合当今低碳环保的趋势。

发明内容

本发明的任务在于提供一种硫酸钙晶须填充的PA/PLA合金材料及其制备方法，制备得到的合金材料不仅可降解，力学性能优异，而且具有良好的耐热和耐湿性。为达到上述发明目的，本发明提出以下的技术方案：

可降解的硫酸钙晶须填充的PA/PLA合金材料各组分配比如下：

表一

上述可降解的硫酸钙晶须填充的PA/PLA合金材料中，所述相容剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物或乙烯辛烯共聚物。

上述可降解的硫酸钙晶须填充的PA/PLA合金材料中，所述聚乳酸为L型或D型聚乳酸。

上述可降解的硫酸钙晶须填充的PA/PLA合金材料中，所述润滑剂选自乙撑双硬脂酰胺(EBS)、季戊四醇硬脂酸(PETS)、PE蜡及PP蜡中的至少一种。

上述可降解的硫酸钙晶须填充的PA/PLA合金材料中，所述无碱短玻璃纤维的纤维直径为9～13μm。

上述可降解的硫酸钙晶须填充的PA/PLA合金材料中，所述抗氧剂为抗氧剂1098。

上述可降解的硫酸钙晶须填充的PA/PLA合金材料中，所述成核剂为对叔丁基杯芳烃。

上述可降解的硫酸钙晶须填充的PA/PLA合金材料中，所述酯交换促进剂为钛酸四丁酯。

上述可降解的硫酸钙晶须填充的PA/PLA合金材料中，所述的硫酸钙晶须为经过表面处理的并且长度为3微米以下的硫酸钙晶须。

上述可降解的硫酸钙晶须填充的PA/PLA合金材料中，所述的的表面改性剂单硬脂酸酰胺。