本发明涉及一种复合材料，具体涉及一种聚乳酸-聚丙烯复合材料及其制备方法和应用。
背景技术：
：聚丙烯(简称PP)是由丙烯聚合而成的一种热塑性树脂，其因具有相对密度小、力学性能、耐热性及电绝缘性良好等优势而得到广泛应用。目前，汽车换挡盖板等内外饰件通常由聚丙烯注塑成型，注塑温度为220℃左右。然而，以聚丙烯材料制备的汽车内外饰件存在具有一定的气味性、尺寸变化较大、拉伸强度值较低、注塑温度较高等缺陷。聚乳酸(简称PLA)是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物，其生产过程无污染，产品可生物降解，是理想的绿色高分子材料，因此利用聚乳酸材料制备汽车内外饰件有利于降低产品的气味性。由于聚乳酸价格昂贵、硬度较大且易脆裂，采用聚合物与聚乳酸共混是提高其力学性能、降低成本、改善降解性能的有效途径。因此，特别期待一种含有聚乳酸的复合材料，从而使汽车内外饰件绿色环保并且具有良好的尺寸稳定性。技术实现要素：本发明提供一种聚乳酸-聚丙烯复合材料及其制备方法和应用，该复合材料具有绿色环保、气味性低且尺寸稳定等优势。本发明提供一种聚乳酸-聚丙烯复合材料，包括如下重量份的成分：聚乳酸：25-40份；聚丙烯：60-70份；顺丁烯二酸酐：5-10份。进一步地，本发明的聚乳酸-聚丙烯复合材料，由如下重量份的成分组成：聚乳酸：25-35份；聚丙烯：60-70份；顺丁烯二酸酐：5-10份。在本发明中，所述聚乳酸的重均分子量可以为30万-50万；所述聚丙烯的重均分子量可以为60万-80万；顺丁烯二酸酐的纯度≥99％。上述各成分均可以通过常规市售获得。本发明还提供一种聚乳酸-聚丙烯复合材料的制备方法，包括：将25-40重量份的聚乳酸、60-70重量份的聚丙烯和5-10重量份的顺丁烯二酸酐混合均匀，得到混合原料；对所述混合原料进行干燥，随后注塑成型。其中，所述干燥的温度为90-110℃，所述干燥的时间为15-30min。进一步地，所述注塑成型的条件为：注塑温度160-180℃，注塑压力70-90bar，注塑时间为8-12s。进一步地，所述聚乳酸的重均分子量可以为30万-50万；所述聚丙烯的重均分子量可以为60万-80万；顺丁烯二酸酐的纯度≥99％。本发明还提供上述任一所述的聚乳酸-聚丙烯复合材料在制备汽车内外饰件上的应用。本发明还提供一种汽车换挡盖板，通过将上述任一所述的聚乳酸-聚丙烯复合材料干燥、注塑成型制得。进一步地，所述干燥的温度为90-110℃，所述干燥的时间为15-30min；所述注塑成型的条件为：注塑温度160-180℃，注塑压力70-90bar，注塑时间为8-12s。本发明的聚乳酸-聚丙烯复合材料是一种可再生的“低碳、环保、节能”的新型材料，其具有良好的力学及其他性能，特别是拉伸强度可达29MPa以上，可广泛应用于汽车内外饰件等领域。本发明的聚乳酸-聚丙烯复合材料的制备工艺绿色环保，特别是注塑温度较其他的聚丙烯复合材料低，在160-180℃的注塑温度即可注塑成型，从而实现了节能降耗等效果。利用本发明聚乳酸-聚丙烯复合材料制备的汽车换挡盖板，具有绿色环保、气味性低、拉伸强度高、尺寸稳定等优势；其中，尺寸变化仅为±0.5至±1，产品的尺寸稳定性优异。附图说明图1为本发明制备的汽车换挡盖板的结构示意图。附图标记说明：1：汽车换挡盖板。具体实施方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明各实施例的材料如下：聚乳酸：重均分子量为30万-50万，购自浙江海正生物材料股份有限公司；聚丙烯：重均分子量为60万-80万，购自金发科技股份有限公司；顺丁烯二酸酐：购自上海国药试剂化工，分析纯，质量含量≥99％。实施例1一、聚乳酸-聚丙烯复合材料本实施例的聚乳酸-聚丙烯复合材料，由如下重量份的成分组成：聚乳酸(重均分子量30万)：35份；聚丙烯(重均分子量80万)：60份；顺丁烯二酸酐：5份。二、汽车换挡盖板本实施例的汽车换挡盖板的制备方法具体为：1、混合将上述聚乳酸-聚丙烯复合材料中的各成分按照各自的重量份备料后，混合均匀，得到混合材料。2、干燥将上述混合材料在90℃下干燥30min，得到干燥原料。3、注塑成型将上述干燥原料装入注塑机的料筒中，在注塑温度为160℃、注塑压力为90bar、注塑时间为8s的条件下注塑成型，得到汽车换挡盖板，其结构如图1所示。采用ISO527-2标准方法检测上述制备的汽车换挡盖板的拉伸强度，采用BAS-455标准方法检测汽车换挡盖板的气味性，采用游标卡尺在标准样件模具上测量的方法检测汽车换挡盖板的尺寸变化，结果见表1。实施例2一、聚乳酸-聚丙烯复合材料本实施例的聚乳酸-聚丙烯复合材料，由如下重量份的成分组成：聚乳酸(重均分子量50万)：25份；聚丙烯(重均分子量60万)：65份；顺丁烯二酸酐：10份。二、汽车换挡盖板本实施例的汽车换挡盖板的制备方法具体为：1、混合将上述聚乳酸-聚丙烯复合材料中的各成分按照各自的重量份备料后，混合均匀，得到混合材料。2、干燥将上述混合材料在100℃下干燥25min，得到干燥原料。3、注塑成型将上述干燥原料装入注塑机的料筒中，在注塑温度为180℃、注塑压力为70bar、注塑时间为10s的条件下注塑成型，得到汽车换挡盖板。采用实施例1方法分别检测汽车换挡盖板的拉伸强度、气味性和尺寸变化，结果见表1。实施例3一、聚乳酸-聚丙烯复合材料本实施例的聚乳酸-聚丙烯复合材料，由如下重量份的成分组成：聚乳酸(重均分子量40万)：25份；聚丙烯(重均分子量70万)：70份；顺丁烯二酸酐：5份。二、汽车换挡盖板本实施例的汽车换挡盖板的制备方法具体为：1、混合将上述聚乳酸-聚丙烯复合材料中的各成分按照各自的重量份备料后，混合均匀，得到混合材料。2、干燥将上述混合材料在110℃下干燥15min，得到干燥原料。3、注塑成型将上述干燥原料装入注塑机的料筒中，在注塑温度为170℃、注塑压力为80bar、注塑时间为12s的条件下注塑成型，得到汽车换挡盖板。采用实施例1方法分别检测汽车换挡盖板的拉伸强度、气味性和尺寸变化，结果见表1。实施例4一、聚乳酸-聚丙烯复合材料本实施例的聚乳酸-聚丙烯复合材料，由如下重量份的成分组成：聚乳酸(重均分子量30万)：30份；聚丙烯(重均分子量60万)：60份；顺丁烯二酸酐：10份。二、汽车换挡盖板本实施例的汽车换挡盖板的制备方法具体为：1、混合将上述聚乳酸-聚丙烯复合材料中的各成分按照各自的重量份备料后，混合均匀，得到混合材料。2、干燥将上述混合材料在100℃下干燥25min，得到干燥原料。3、注塑成型将上述干燥原料装入注塑机的料筒中，在注塑温度为170℃、注塑压力为80bar、注塑时间为10s的条件下注塑成型，得到汽车换挡盖板。采用实施例1方法分别检测汽车换挡盖板的拉伸强度、气味性和尺寸变化，结果见表1。实施例5一、聚乳酸-聚丙烯复合材料本实施例的聚乳酸-聚丙烯复合材料，由如下重量份的成分组成：聚乳酸(重均分子量50万)：30份；聚丙烯(重均分子量80万)：65份；顺丁烯二酸酐：5份。二、汽车换挡盖板本实施例的汽车换挡盖板的制备方法具体为：1、混合将上述聚乳酸-聚丙烯复合材料中的各成分按照各自的重量份备料后，混合均匀，得到混合材料。2、干燥将上述混合材料在90℃下干燥20min，得到干燥原料。3、注塑成型将上述干燥原料装入注塑机的料筒中，在注塑温度为160℃、注塑压力为85bar、注塑时间为10s的条件下注塑成型，得到汽车换挡盖板。采用实施例1方法分别检测汽车换挡盖板的拉伸强度、气味性和尺寸变化，结果见表1。实施例6本实施例的聚乳酸-聚丙烯复合材料，由如下重量份的成分组成：聚乳酸(重均分子量40万)：32份；聚丙烯(重均分子量70万)：63份；顺丁烯二酸酐：5份。二、汽车换挡盖板本实施例的汽车换挡盖板的制备方法具体为：1、混合将上述聚乳酸-聚丙烯复合材料中的各成分按照各自的重量份备料后，混合均匀，得到混合材料。2、干燥将上述混合材料在110℃下干燥20min，得到干燥原料。3、注塑成型将上述干燥原料装入注塑机的料筒中，在注塑温度为180℃、注塑压力为75bar、注塑时间为8s的条件下注塑成型，得到汽车换挡盖板。采用实施例1方法分别检测汽车换挡盖板的拉伸强度、气味性和尺寸变化，结果见表1。对照例1以由80重量份的聚丙烯(重均分子量80万)与20重量份的滑石粉组成的复合材料作为原料制备本对照例的汽车换挡盖板。将上述复合材料在90℃下干燥30min，得到干燥原料；将上述干燥原料装入注塑机的料筒中，在注塑温度为220℃、注塑压力为90bar、注塑时间为8s的条件下注塑成型，得到汽车换挡盖板。采用实施例1方法分别检测汽车换挡盖板的拉伸强度、气味性和尺寸变化，结果见表1。对照例2以由15重量份的聚乳酸(重均分子量30万)、80重量份的聚丙烯(重均分子量80万)和5重量份的顺丁烯二酸酐组成的复合材料作为原料制备本对照例的汽车换挡盖板。将上述复合材料在90℃下干燥30min，得到干燥原料；将上述干燥原料装入注塑机的料筒中，在注塑温度为160℃、注塑压力为90bar、注塑时间为8s的条件下注塑成型，得到汽车换挡盖板。采用实施例1方法分别检测汽车换挡盖板的拉伸强度、气味性和尺寸变化，结果见表1。对照例3以由40重量份的聚乳酸(重均分子量20万)、50重量份的聚丙烯(重均分子量70万)和10重量份的顺丁烯二酸酐组成的复合材料作为原料制备本对照例的汽车换挡盖板。将上述复合材料在90℃下干燥30min，得到干燥原料；将上述干燥原料装入注塑机的料筒中，在注塑温度为160℃、注塑压力为90bar、注塑时间为8s的条件下注塑成型，得到汽车换挡盖板。采用实施例1方法分别检测汽车换挡盖板的拉伸强度、气味性和尺寸变化，结果见表1。表1各汽车换挡盖板的检测结果汽车换挡盖板拉伸强度/MPa气味性/级尺寸变化/mm实施例1332.5±0.5实施例2303.0±1实施例3293.0±1实施例4352.5±0.5实施例5342.5±0.5实施例6362.5±0.5对照例1274.0±3对照例2243.5±2对照例3223.0±1.5最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。当前第1页1 2 3