[发明专利]一种可微波炉用聚乳酸材料及其制备方法

说明书

本发明属于高分子材料技术领域，具体地指一种可微波炉用聚乳酸材料及其制备方法。所述按重量份数计，所述聚乳酸材料的原料组分包括：所述聚乳酸材料的组分包括：50‑80份聚乳酸树脂、2‑4份催化剂、10‑30份淀粉复合物、10‑26份单壁碳纳米管、10‑20份聚酰亚胺、3‑9份改性无机成核剂和0.1‑0.5份扩链剂。本发明的原材料来源广泛，加工性能优异，耐高温性能好，同时具有优异的机械性能。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体地指一种可微波炉用聚乳酸材料及其制备方法。

背景技术

聚乳酸是一种环境友好型的生物质来源的塑料，具有优良的生物相容性、生物可降解性和可加工性等优势，有“绿色塑料”的美誉，得到了人们越来越多的关注。然而，聚乳酸仍存在性脆、韧性低、耐热性差等问题，缺口冲击强度值低于4KJ/m²，这严重限制了聚乳酸材料在各个领域的广泛应用。因此，对聚乳酸材料的改性研究也日趋成为热点，尤其是对其进行各种的增韧改性。

聚乳酸耐温性差，非退火处理的PLA热变形温度通常低于60度，具有较高的脆性，不易加工成形，这给实际生产应用造成极大困难；传统聚乳酸一般硬、脆、强度不够，其机械强度难以兼顾的缺陷。聚乳酸熔体强度低，熔点以下几乎不流动，熔点以上粘度急剧下降从而导致聚乳酸复合材料发泡时泡孔塌陷，破裂，从而极大地降低聚乳酸复合材料力学性能，限制其广泛应用。因此对于提高聚乳酸熔体强度，耐热同时可用于微波炉的聚乳酸复合材料非常迫切。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提出了一种可微波炉用聚乳酸材料及其制备方法以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的解决方案。

用于实现上述目的的技术方案如下：

本发明提供了一种可微波炉用聚乳酸材料，按重量份数计，所述聚乳酸材料的组分包括：50-80份聚乳酸树脂、2-4份催化剂、10-30份淀粉复合物、10-26份单壁碳纳米管、10-20份聚酰亚胺、3-9份改性无机成核剂和0.1-0.5份扩链剂。

可选的，所述聚乳酸材料的热变形温度不低于118℃，拉伸强度在128MPa以上，最低缺口冲击强度为120KJ/m²。

可选的，所述扩链剂包括环氧聚合型扩链剂。

可选的，所述聚乳酸树脂为聚L乳酸、聚D乳酸或它们的共混物，重均分子量为1万～26万。

可选的，所述催化剂包括氧化铝和二氧化钛。

可选的，所述改性无机成核剂为经过改性的滑石粉、蒙脱土、埃洛石或凹凸棒土中至少一种。

可选的，所述聚酰亚胺为含不对称吲哚结构的聚酰亚胺。

一种可微波炉用聚乳酸材料的制备方法，所述方法包括：

按配比获取各原料，取聚乳酸树脂、催化剂和单壁碳纳米管混合、分散，得到单壁碳纳米管聚乳酸；

将所述单壁碳纳米管聚乳酸进行恒温结晶，得到聚乳酸复合体；

将所述聚乳酸复合体、聚酰亚胺、淀粉复合物、改性无机成核剂和扩链剂通过挤出机进行反应挤出，得到产物并进行冷却、切粒、烘干，得到坯料；

对所述坯料进行注塑成型，后冷却固化，得到聚乳酸材料。

可选的，所述结晶包括在温度为110-200℃下恒温结晶1-20小时。

可选的，所述注塑成型包括用三温区分段方式进行注塑成型，所述三温区包括：一区温度180～210℃，二区温度210～220℃，三区温度220～230℃。