本发明涉及材料这一技术领域，特别涉及到改性聚乳酸-松香聚醚多元醇复合材料的制备工艺。
背景技术：
聚醚多元醇的主要应用领域是聚氨酯高分子材料,其消耗量占聚醚多元醇总量的80％左右。主要用于生产聚氨酯软泡、聚氨酯硬泡及涂料、胶粘剂、密封胶、弹性体(case)制品。松香是一类重要的可再生植物资源,属于天然树脂酸,由其合成的高分子材料和化学品一般具有较好的生态性能。我国是松香生产大国,以松香为原料合成的松香酯多元醇,可用于聚氨酯泡沫塑料中。目前我国松香主要以初级原料形式直接出口,产品附加值低。松香中树脂酸是主要成分,约占其总量的90％以上。
聚乳酸(pla)是一种新型的生物降解材料，使用可再生的植物资源(如玉米)所提出的淀粉原料制成。淀粉原料经由发酵过程制成乳酸，再通过化学合成转换成聚乳酸。其具有良好的生物可降解性，使用后能被自然界中微生物完全降解，最终生成二氧化碳和水，不污染环境，这对保护环境非常有利，是公认的环境友好材料。关爱地球，你我有责。世界二氧化碳排放量据新闻报道在2030年全球温度将升至60℃，普通塑料的处理方法依然是焚烧火化，造成大量温室气体排入空气中，而聚乳酸塑料则是掩埋在土壤里降解，产生的二氧化碳直接进入土壤有机质或被植物吸收，不会排入空气中，不会造成温室效应。聚乳酸适用于吹塑、热塑等各种加工方法，加工方便，应用十分广泛。可用于加工从工业到民用的各种塑料制品、包装食品、快餐饭盒、无纺布、工业及民用布。进而加工成农用织物、保健织物、抹布、卫生用品、室外防紫外线织物、帐篷布、地垫面等等，市场前景十分看好。聚乳酸在医药领域应用也非常广泛，如可生产一次性输液用具、免拆型手术缝合线等，低分子聚乳酸作药物缓释包装剂等。聚乳酸(pla)除了有生物可降解塑料的基本的特性外，还具备有自己独特的特性。传统生物可降解塑料的强度、透明度及对气候变化的抵抗能力皆不如一般的塑料。聚乳酸(pla)具有最良好的抗拉强度及延展度，聚乳酸也可以各种普通加工方式生产，例如：熔化挤出成型，射出成型，吹膜成型，发泡成型及真空成型，与目前广泛所使用的聚合物有类似的成形条件，此外它也具有与传统薄膜相同的印刷性能。如此，聚乳酸就可以应各不同业界的需求，制成各式各样的应用产品。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本发明提供改性聚乳酸-松香聚醚多元醇复合材料的制备工艺，该工艺利用松香、马来酐、多异氰酸酯、聚氨酯、柠檬酸钠、甲苯二异氰酸酯、甘油、聚乳酸等原材料，通过优化反复抽真空反应、充氮气加压反应的参数，创造性的加入高温水蒸气高温变性步骤，制备得到改性聚乳酸-松香聚醚多元醇复合材料。制备而成的改性聚乳酸-松香聚醚多元醇复合材料，其抗压强度高、导热性能好、热稳定性优，具有较好的应用前景。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
改性聚乳酸-松香聚醚多元醇复合材料的制备工艺，包括以下步骤：
(1)将松香2-6份、马来酐4-6份、多异氰酸酯2-5份、聚氨酯1-2份、柠檬酸钠2-3份、甲苯二异氰酸酯2-4份注入真空反应炉中搅拌溶解，然后缓慢加入甘油5份，搅拌均匀后，抽真空，加热至650-700℃反应30分钟后，充入氮气加压至2mpa,反应温度保持不变，反应30分钟；
(2)向步骤(1)的混合物加入聚乳酸3-6份、偶联剂1-2份、消泡剂1-2份，搅拌均匀后再次抽真空，反应30分钟，充入氮气反应30分钟，自然降温降压至常压320℃，备用；
(3)将步骤(2)的混合物中通入高温水蒸气，不断搅拌，然后自然降温至300℃；
(4)将步骤(3)所得混合物注入双螺杆挤出机挤出、塑性，即得成品。
优选地，所述步骤(1)中的真空压强为5*10-3pa。
优选地，所述步骤(1)中的甘油加入滴速为2滴/秒。
优选地，所述步骤(2)中的偶联剂选自乙烯基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧硅烷、乙烯基三氯硅烷、异丁基三乙氧基硅烷中的一种或几种。
优选地，所述步骤(2)中的消泡剂选自高碳醇、苯乙醇油酸脂、苯乙酸月桂醇酯、聚二氧机硅氧烷中的一种或几种。
优选地，所述步骤(3)中的搅拌速度为1000转/分钟，搅拌时间为30-45分钟。
优选地，所述步骤(4)中的螺杆温度为220-260℃，螺杆转速为500转/分钟
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
(1)本发明的改性聚乳酸-松香聚醚多元醇复合材料的制备工艺利用松香、马来酐、多异氰酸酯、聚氨酯、柠檬酸钠、甲苯二异氰酸酯、甘油、聚乳酸等原材料，通过优化反复抽真空反应、充氮气加压反应的参数，创造性的加入高温水蒸气高温变性步骤，制备得到改性聚乳酸-松香聚醚多元醇复合材料。制备而成的改性聚乳酸-松香聚醚多元醇复合材料，其抗压强度高、导热性能好、热稳定性优，具有较好的应用前景。
(2)本发明的改性聚乳酸-松香聚醚多元醇复合材料原料易得、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。
具体实施方式
下面结合具体实施例对发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
(1)将松香2份、马来酐4份、多异氰酸酯2份、聚氨酯1份、柠檬酸钠2份、甲苯二异氰酸酯2份注入真空反应炉中搅拌溶解，然后缓慢加入甘油5份，甘油加入滴速为2滴/秒，搅拌均匀后，抽真空，真空压强为5*10-3pa，加热至650℃反应30分钟后，充入氮气加压至2mpa,反应温度保持不变，反应30分钟；
(2)向步骤(1)的混合物加入聚乳酸3份、乙烯基三甲氧基硅烷1份、高碳醇1份，搅拌均匀后再次抽真空，真空压强为5*10-3pa，反应30分钟，充入氮气反应30分钟，自然降温降压至常压320℃，备用；
(3)将步骤(2)的混合物中通入高温水蒸气，不断搅拌，搅拌速度为1000转/分钟，搅拌时间为30分钟，然后自然降温至300℃；
(4)将步骤(3)所得混合物注入双螺杆挤出机挤出、塑性，即得成品，其中螺杆温度为220℃，螺杆转速为500转/分钟。
制得的改性聚乳酸-松香聚醚多元醇复合材料的性能测试结果如表1所示。
实施例2
(1)将松香3份、马来酐5份、多异氰酸酯3份、聚氨酯1份、柠檬酸钠2份、甲苯二异氰酸酯3份注入真空反应炉中搅拌溶解，然后缓慢加入甘油5份，甘油加入滴速为2滴/秒，搅拌均匀后，抽真空，真空压强为5*10-3pa，加热至660℃反应30分钟后，充入氮气加压至2mpa,反应温度保持不变，反应30分钟；
(2)向步骤(1)的混合物加入聚乳酸4份、γ-巯基丙基三甲氧硅烷1份、苯乙醇油酸脂2份，搅拌均匀后再次抽真空，真空压强为5*10-3pa，反应30分钟，充入氮气反应30分钟，自然降温降压至常压320℃，备用；
(3)将步骤(2)的混合物中通入高温水蒸气，不断搅拌，搅拌速度为1000转/分钟，搅拌时间为35分钟，然后自然降温至300℃；
(4)将步骤(3)所得混合物注入双螺杆挤出机挤出、塑性，即得成品，其中螺杆温度为230℃，螺杆转速为500转/分钟。
制得的改性聚乳酸-松香聚醚多元醇复合材料的性能测试结果如表1所示。
实施例3
(1)将松香5份、马来酐5份、多异氰酸酯4份、聚氨酯2份、柠檬酸钠3份、甲苯二异氰酸酯3份注入真空反应炉中搅拌溶解，然后缓慢加入甘油5份，甘油加入滴速为2滴/秒，搅拌均匀后，抽真空，真空压强为5*10-3pa，加热至680℃反应30分钟后，充入氮气加压至2mpa,反应温度保持不变，反应30分钟；
(2)向步骤(1)的混合物加入聚乳酸5份、乙烯基三氯硅烷2份、苯乙酸月桂醇酯1份，搅拌均匀后再次抽真空，真空压强为5*10-3pa，反应30分钟，充入氮气反应30分钟，自然降温降压至常压320℃，备用；
(3)将步骤(2)的混合物中通入高温水蒸气，不断搅拌，搅拌速度为1000转/分钟，搅拌时间为40分钟，然后自然降温至300℃；
(4)将步骤(3)所得混合物注入双螺杆挤出机挤出、塑性，即得成品，其中螺杆温度为250℃，螺杆转速为500转/分钟。
制得的改性聚乳酸-松香聚醚多元醇复合材料的性能测试结果如表1所示。
实施例4
(1)将松香6份、马来酐6份、多异氰酸酯5份、聚氨酯2份、柠檬酸钠3份、甲苯二异氰酸酯4份注入真空反应炉中搅拌溶解，然后缓慢加入甘油5份，甘油加入滴速为2滴/秒，搅拌均匀后，抽真空，真空压强为5*10-3pa，加热至700℃反应30分钟后，充入氮气加压至2mpa,反应温度保持不变，反应30分钟；
(2)向步骤(1)的混合物加入聚乳酸6份、异丁基三乙氧基硅烷2份、聚二氧机硅氧烷2份，搅拌均匀后再次抽真空，真空压强为5*10-3pa，反应30分钟，充入氮气反应30分钟，自然降温降压至常压320℃，备用；
(3)将步骤(2)的混合物中通入高温水蒸气，不断搅拌，搅拌速度为1000转/分钟，搅拌时间为45分钟，然后自然降温至300℃；
(4)将步骤(3)所得混合物注入双螺杆挤出机挤出、塑性，即得成品，其中螺杆温度为260℃，螺杆转速为500转/分钟。
制得的改性聚乳酸-松香聚醚多元醇复合材料的性能测试结果如表1所示。
对比例1
(1)将松香2份、马来酐4份、多异氰酸酯2份、聚氨酯1份、柠檬酸钠2份、甲苯二异氰酸酯2份、聚乳酸3份、乙烯基三甲氧基硅烷1份、高碳醇1份注入真空反应炉中搅拌溶解，然后缓慢加入甘油5份，甘油加入滴速为2滴/秒，搅拌均匀后，抽真空，真空压强为5*10-3pa，加热至650℃反应30分钟后，充入氮气加压至2mpa,反应温度保持不变，反应30分钟，自然降压降温至常压320℃；
(2)将步骤(1)的混合物中通入高温水蒸气，不断搅拌，搅拌速度为1000转/分钟，搅拌时间为30分钟，然后自然降温至300℃；
(3)将步骤(2)所得混合物注入双螺杆挤出机挤出、塑性，即得成品，其中螺杆温度为220℃，螺杆转速为500转/分钟。
制得的改性聚乳酸-松香聚醚多元醇复合材料的性能测试结果如表1所示。
对比例2
(1)将松香6份、马来酐6份、多异氰酸酯5份、聚氨酯2份、柠檬酸钠3份、甲苯二异氰酸酯4份注入真空反应炉中搅拌溶解，然后缓慢加入甘油5份，甘油加入滴速为2滴/秒，搅拌均匀后，抽真空，真空压强为5*10-3pa，加热至700℃反应30分钟后，充入氮气加压至2mpa,反应温度保持不变，反应30分钟；
(2)向步骤(1)的混合物加入聚乳酸6份、异丁基三乙氧基硅烷2份、聚二氧机硅氧烷2份，搅拌均匀后再次抽真空，真空压强为5*10-3pa，反应30分钟，充入氮气反应30分钟，自然降温降压至常压320℃，备用；
(3)将步骤(2)所得混合物注入双螺杆挤出机挤出、塑性，即得成品，其中螺杆温度为260℃，螺杆转速为500转/分钟。
制得的改性聚乳酸-松香聚醚多元醇复合材料的性能测试结果如表1所示。
将实施例1-4和对比例1-2的制得的改性聚乳酸-松香聚醚多元醇复合材料分别进行抗压强度、热导率、热膨胀系数这几项性能测试。
表1
本发明的改性聚乳酸-松香聚醚多元醇复合材料的制备工艺利用松香、马来酐、多异氰酸酯、聚氨酯、柠檬酸钠、甲苯二异氰酸酯、甘油、聚乳酸等原材料，通过优化反复抽真空反应、充氮气加压反应的参数，创造性的加入高温水蒸气高温变性步骤，制备得到改性聚乳酸-松香聚醚多元醇复合材料。制备而成的改性聚乳酸-松香聚醚多元醇复合材料，其抗压强度高、导热性能好、热稳定性优，具有较好的应用前景。本发明的改性聚乳酸-松香聚醚多元醇复合材料原料易得、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。