[发明专利]一种聚乳酸基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种聚乳酸基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将填充剂、补强剂、增韧剂和部分聚乳酸加至混合机中，进行预混合，得到预混料；

2)将成核剂溶解于超临界CO₂中，得到S_CCO₂溶液；

3)将预混料通过主喂料口加至挤出机中，将剩余部分聚乳酸从侧喂料口加至挤出机中，同时将S_CCO₂溶液从挤出机的中间区域加入，经挤出机熔融挤出、造粒，得到聚乳酸基复合材料；

所述聚乳酸、填充剂、补强剂、增韧剂和成核剂的重量比为聚乳酸：填充剂：补强剂：增韧剂：成核剂＝(60～90)：(5～20)：(1～4)：(3～12)：(1～4)；

如下(a)～(e)中的至少一项：

(a)所述聚乳酸的重均分子量为5000-10000g/mol；

(b)所述填充剂为碳酸钙、滑石粉、硫酸钡、硅藻土或云母粉；

(c)所述补强剂为石墨烯；

(d)所述增韧剂为聚己二酸-1，4-丁二醇酯或聚丁二酸-丁二醇酯；

(e)所述成核剂为亚甲基双(2,4-二叔丁基苯基)磷酸铝或2,2’-亚甲基-二(4,6-二正丁基苯酚)磷酸钠。

2.如权利要求1所述的聚乳酸基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述部分聚乳酸占全部聚乳酸重量的70％～90％。

3.如权利要求1所述的聚乳酸基复合材料的制备方法，其特征在于，所述预混料的制备方法包括以下步骤：(1)将填充剂和部分聚乳酸中的一部分加至混合机中混合，将混合所得混合物经挤出机熔融挤出、造粒，得到母粒；(2)将步骤(1)所得母粒、补强剂、增韧剂和部分聚乳酸中的剩余部分加至混合机中，进行预混合，得到预混料。

4.如权利要求3所述的聚乳酸基复合材料的制备方法，其特征在于，所述预混料的制备方法包括以下步骤：(1)将填充剂、偶联剂和部分聚乳酸中的一部分加至混合机中混合，将混合所得混合物经挤出机熔融挤出、造粒，得到母粒；(2)将步骤(1)所得母粒、补强剂、增韧剂、抗氧剂、增塑剂和部分聚乳酸中的剩余部分加至混合机中，进行预混合，得到预混料。

5.如权利要求4所述的聚乳酸基复合材料的制备方法，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或硼酸酯偶联剂；所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁苯基)丁烷、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、硫代二乙撑双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、N,N-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺中的至少一种；所述增塑剂为乙撑羟基双硬脂酰胺。

6.如权利要求3～5任一项所述的聚乳酸基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，加至混合机中的聚乳酸占全部聚乳酸重量的20％～40％。

7.如权利要求1所述的聚乳酸基复合材料的制备方法，其特征在于，所述挤出机包括12个区，预混料通过设于第1区的主喂料口加至挤出机中，剩余部分聚乳酸从设于第五区的侧喂料口加至挤出机中，S_CCO₂溶液从挤出机的第7区加入。

8.采用权利要求1～7任一项所述方法制得的聚乳酸基复合材料。