一種可降解高流動pc/pla合金材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域,尤其涉及一種可降解高流動PC/PLA合金材料及其 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 塑料出現(xiàn)以來迅速在世界占據(jù)了一席之地,在為生產(chǎn)生活帶來便捷的同時也引發(fā) 白色污染的問題,同時由于石油資源的不斷減少,以石油為原料的傳統(tǒng)塑料行業(yè)成本增加, 生物降解塑料替代傳統(tǒng)塑料將成為一種趨勢,目前多種可降解材料已逐漸被人們開發(fā)及利 用。其中聚乳酸(PLA)是較重要的一種,PLA具有優(yōu)良的生物相容性、生物可降解性,最終 的降解產(chǎn)物是二氧化碳和水,不會對環(huán)境造成污染。同時PLA具有較高的拉伸強(qiáng)度、壓縮模 量,但質(zhì)硬,韌性較差,缺乏柔性和彈性,極易彎曲變形。這些缺點都限制了它的應(yīng)用。
[0003] 聚碳酸酯(PC)是分子鏈中含有碳酸酯基的高分子聚合物,是一種無定形的透 明工程塑料,具有高強(qiáng)度和模量、高韌性、低收縮等優(yōu)點,可以彌補PLA的韌性,公開號為 CN201010151864A中國專利申請其公開了一種無鹵阻燃PC/ABS/PLA合金,其強(qiáng)度和剛性優(yōu) 于普通的阻燃PC/ABS,阻燃V0,但缺口沖擊較低,公開號為CN201110056797中國專利申請 其公開了一種PC/PLA合金材料,其使用酯交換促進(jìn)劑來增加 PC和PLA的相容性,成核劑 來增加材料的強(qiáng)度得到了一種阻燃性和機(jī)械性能比較均衡的材料,但沖擊強(qiáng)度和PC或PC/ ABS相比仍然有較大的差距。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種可降解高流動PC/PLA合 金材料及其制備方法,旨在缺點。
[0005] 本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的,一方面,提供了一種高韌性、高流動、易成型、具備生物可降 解性的可降解高流動的PC/PLA合金材料,包括如下重量百分比的組份:
[0006]
【主權(quán)項】
1. 一種可降解高流動的PC/PLA合金材料,包括如下重量百分比的組份: 聚碳酸酯 45-80% 聚乳酸 5-35% 相容劑 PETG-G-PLA 2-10% 增韌劑 3-10% 其他組分 0.2-1%。
2. 如權(quán)利要求1所述的可降解高流動的PC/PLA合金材料,其特征在于,所述聚碳酸酯 為雙酚A型芳香族聚碳酸酯,其在300°C /I. 2kg條件下熔融指數(shù)為8-30g/10min。
3. 如權(quán)利要求1所述的可降解高流動的PC/PLA合金材料,其特征在于,所述聚乳酸為 L型聚乳酸或D型聚乳酸,其在190°C /2. 16kg條件下熔融指數(shù)為5-30g/10min。
4. 如權(quán)利要求1所述的可降解高流動的PC/PLA合金材料,其特征在于,所述相容劑 PETG-G-PLA由如下方法制備: (1) 按如下重量百分比稱取原料 PLA 20-50% PETG 30-70% 聚乙二醇二縮水甘油醚 1-10% ; (2) 對稱取的PLA、PETG進(jìn)行預(yù)處理 將步驟(1)中稱取的所述PLA在60°C除濕干燥4-8小時,所述PETG在80°C除濕干燥 3-6小時; (3) 制備混合物 將步驟⑵中經(jīng)過預(yù)處理的所述PLA和PETG以及步驟(1)中的所述聚乙二醇二縮水 甘油醚放入高速混合機(jī)進(jìn)行混合,得到混合物; ⑷恪融擠出 將步驟(3)中得到的混合物加入雙螺桿擠出機(jī),經(jīng)熔融擠出,得到相容劑PETG-G-PLA, 工藝條件為:雙螺桿擠出級選用L:D>40:1,擠出溫度為200-230°C,轉(zhuǎn)速為150-250r/min。
5. 如權(quán)利要求4所述的可降解高流動的PC/PLA合金材料,其特征在于,在步驟(1) 中,所述PLA在190 °C /2. 16kg條件下熔融指數(shù)為5-30g/10min,所述PETG分子量為 20000-50000,所述聚乙二醇二縮水甘油醚分子量為3000-5000。
6. 如權(quán)利要求1所述的可降解高流動的PC/PLA合金材料,其特征在于,所述增韌劑為 MBS、有機(jī)娃接枝丙稀酸改性劑或聚稀徑接枝多元丙稀酸類中的至少一種。
7. 如權(quán)利要求1所述的可降解高流動的PC/PLA合金材料,其特征在于,所述其他組分 為潤滑劑和/或抗氧化劑。
8. 如權(quán)利要求1-7任一項所述的可降解高流動的PC/PLA合金材料制備方法,其特征在 于,包括如下步驟: (1)稱取配方組分 按照權(quán)利要求1所述可降解高流動的PC/PLA合金材料的配方分別稱取所述聚碳酸酯、 聚乳酸、相容劑PETG-G-PLA、增韌劑、其他助劑; (2) 預(yù)處理 將步驟(1)中稱取的所述PC在120°C干燥3-4小時,所述PLA和相容劑PETG-G-PLA在 60°C除濕干燥4-6小時。 (3) 制備混合物 將步驟(2)中經(jīng)過預(yù)處理后的PC、PLA和相容劑PETG-G-PLA以及步驟(1)中稱取的所 述增韌劑和其他助劑放入高速混合機(jī)中混合5-20min,混合均勻,得到混合物; ⑷恪融擠出 將步驟(3)中得到的混合物由主喂料系統(tǒng)加入雙螺桿擠出機(jī)中,經(jīng)熔融擠出、造粒,得 到可降解的高流動的PC/PLA合金材料,工藝條件為:擠出溫度為200-230°C。
【專利摘要】本發(fā)明屬于高分子材料改性技術(shù)領(lǐng)域,提供了一種可降解高流動PC/PLA合金材料及其制備方法,該可降解高流動的PC/PLA合金材料按重量百分比由下列原料制成:聚碳酸酯45-80%、聚乳酸5-35%、相容劑PETG-G-PLA2-10%、增韌劑3-10%、其他助劑0.2-1%。按上述重量百分比稱取各原料后,混合均勻,經(jīng)螺桿擠出機(jī)熔融擠出、造粒,得到可降解高流動PC/PLA合金材料。本發(fā)明的方法工藝簡單、成本低廉,得到的可降解高流動PC/PLA合金材料具有高流動性、高韌性、易成型及抵抗缺口沖擊的能力強(qiáng)的特點,另外,由于添加了PLA,具備生物可降解性,對環(huán)境更加友好,符合目前材料的發(fā)展方向。
【IPC分類】C08K5-526, C08L67-02, C08L71-08, B29C47-92, C08K5-134, C08L67-04, C08L69-00
【公開號】CN104530678
【申請?zhí)枴緾N201410789285
【發(fā)明人】徐東, 都魁林
【申請人】安徽科聚新材料有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月17日