[发明专利]一种聚乳酸/多孔地聚物复合材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种聚乳酸/多孔地聚物复合材料的制备方法，属于复合材料制备领域。针对目前改性聚乳酸时，通过碳纤维或者天然亚麻纤维进行复合，满足复合材料韧性的同时无法满足对强度的需求，提供了一种通过将高岭土煅烧随后对其发泡处理，制备多孔地聚物，再将多孔地聚物进行碾磨制备粉末地聚物，对其偶联接枝与聚乳酸基团相近的偶联基团，使其有效的与聚乳酸进行有机结合，本发明通过地聚物颗粒进行改性，抗冲击强度可达135～140J/m²通过高岭土制备地聚物进行改性，绿色环保对环境无污染。

主权项

一种聚乳酸/多孔地聚物复合材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）选取高岭土并将其置于马弗炉中，随后按10～15℃/min的速度缓慢升温至750～880℃，随后保温煅烧2～3h停止加热，并将其冷却至20～30℃，随后将其取出，制备得煅烧高岭土备用；（2）将质量浓度为40%的水玻璃溶液与上述制备的煅烧高岭土搅拌25～30min，使其混合均匀，制备得地聚物浆液，再按质量比1:5，将混合发泡剂快速滴加至地聚物浆液中，滴加速度为5mL/min，待滴加30～45min后，停止滴加并继续搅拌混合10～15min，并将其置于60～70℃恒温箱中进行保温养护10～12h，制备得多孔地聚物备用；（3）选取无水乙醇，用质量浓度为10%的乙酸溶液调节其pH至3.1～3.3，随后按质量比1:10，将3‑氨基丙基三乙氧基硅烷在300～400r/min速度下，缓慢滴加至上述溶液中，使其混合搅拌反应2～3h，制备得偶联改性溶液；（4）选取200～300g步骤（2）制备的多孔地聚物，对其碾压并过筛，制备得200～250目的多孔地聚物粉末，随后将其置于体积为500mL的三口烧瓶中，对其抽真空至10～20Pa，再将400～450mL上述制备的偶联改性溶液置于三口烧瓶中，使其将多孔地聚物粉末完全浸没，使其浸泡10～15min；（5）待浸泡完成后，设置等离子射频装置频率，打开射频电源，将装有多孔地聚物粉末的三口烧瓶置于射频两极的中间，打开射频电源后，在处理时外部电极间设置放电功率为250～300kW，进行等离子射频处理，使其偶联改性30～40min，制备得偶联地聚物粉末；（6）按重量份数计，选取35～55份的聚乳酸颗粒、15～20份的偶联地聚物粉末、5～10份的聚乙二醇、2～3份的过氧化二碳酸二(2‑乙基己酯)、3～7份的硬脂酸钙和20～25份的去离子水，将其全部置于聚合釜中，在20～30℃下搅拌混合10～15min，随后对其加热升温至聚合釜压力为1.2～1.3MPa时，保温加热使其充分反应2～3h；（7）待反应完成后，停止加热并使其冷却，待压力下降至大气压时，添加总质量1%的对叔丁基邻苯二酚至聚合釜中，使其终止反应，并对其减压蒸发除去多余水分，制备得聚乳酸/多孔地聚物复合树脂；（8）按重量份数计，选取85～95份的聚乳酸/多孔地聚物复合树、4～12份的硬脂酸钙和1～3份的硬脂酸润滑油在双辊混炼机中进行塑化10～12min，随后在160～175℃下，在10MPa下进行热压10min，并冷压2min，即可制备得一种聚乳酸/多孔地聚物复合材料。