聚乳酸复合材料及其产品的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种聚乳酸复合材料及其产品，所述复合材料按重量份数表示包括：聚乳酸树脂50-95份；聚醋酸乙烯酯树脂1-50份；润滑剂0.25-20份；熔体强度增强剂0.5-10份；冲击改质剂1-20份。通过将聚乳酸中添加聚醋酸乙烯酯树脂、润滑剂等组分进行改性处理，提高了聚乳酸复合材料的物性参数，使聚乳酸复合材料可以作为3D列印的主要原料，在3D列印中直接变成产品，提高了产品的性能。
【专利说明】聚乳酸复合材料及其产品 【技术领域】
[0001] 本发明涉及材料技术领域，具体涉及一种聚乳酸复合材料及其产品。 【【背景技术】】
[0002] 3D列印属于快速成型技术的一种，它是一种以数位元模型档案为基础直接制造几 乎任意形状三维实体的技术。过去3D列印常在模具制造、工业设计等领域中用于制造模 型，现正逐渐用于一些产品的直接制造。特别是一些高价值应用（比如髋关节或牙齿，或一 些飞机零部件）已经有使用这种技术列印而成的零部件，意味着3D列印这项技术的普及。
[0003] 现在存在着许多不同的技术。它们的不同之处在于可用的材料的方式，并以不同 层构建建立部件。有些技术利用熔化或软化可塑性材料的方法来制造列印的墨水，例如： 选择性雷射烧结（selective laser sintering，SLS)和恪融沉积式（fused deposition modeling，FDM);还有一些技术是用液体材料作为列印的墨水的，例如：立体平板印刷 (stereolithography，SLA)、分层实体制造 （laminated object manufacturing，L0M)。每 种技术都有各自的优缺点，因而一些公司会提供多种印表机以供选择。一般来说，主要的考 虑因素是列印的速度和成本，3D列印机的价格，物体原型的成本，还有材料以及色彩的选择 和成本。
[0004] 目前绿色可分解的3D列印材料为聚乳酸（PLA)材质，但在使用过程中常会遇到材 料物性低落的现象。
[0005] 有鉴于此，实有必要开发一种聚乳酸复合材料及其产品，以克服上述聚乳酸在作 为3D列印材料中材料物性低落的缺陷。 【
【发明内容】
】
[0006] 因此，本发明的目的是提供一种聚乳酸复合材料及其产品，该聚乳酸复合材料及 其产品能够解决聚乳酸在作为3D列印材料中材料物性低落的问题。
[0007] 为了达到上述目的，本发明的聚乳酸复合材料，其按重量份数表示包括：
[0008] 聚乳酸树脂 50-95份； 聚醋酸乙烯酯树脂 1-50份； 润滑剂 0.25-20份; 熔体强度增强剂 0. 5-10份； 冲击改质剂 1-2:0份:。
[0009] 可选地，所述聚乳酸复合材料用于3D列印中。
[0010] 可选地，在环境温度为210°C，负荷为2. 16Kg时，所述聚乳酸树脂的熔融指数为 3-30g/10min〇
[0011] 可选地，在环境温度为150°C，负荷为2. 16Kg时，所述聚醋酸乙烯酯树脂的熔融指 数为 7-60g/10min，更佳的为 10-30g/10min。
[0012] 可选地，所述润滑剂为酯型流动改性剂、乙烯基双硬脂酰胺、低分子量聚乙烯蜡、 芥酸酰胺及硬脂酸系列的一种或多种复配。
[0013] 可选地，所述熔体强度增强剂为含环氧官能基材料与丙烯酸系列星状共聚物的一 种或多种复配。
[0014] 可选地，所述冲击改质剂为热塑性弹性体及核壳包覆型的耐冲击改质剂的一种或 多种复配。
[0015] 可选地，所述聚乳酸复合材料还包括润润滑剂、静电防止剂、抗氧剂、紫外线吸收 剂、脱模剂以及着色剂中的至少一种。
[0016] 另外，本发明还提供一种产品，所述产品为经所述聚乳酸复合材料成型后产生的 产品。
[0017] 可选地，所述产品为3D列印产品。
[0018] 相较于现有技术，本发明的聚乳酸复合材料及其产品，通过将聚乳酸中添加聚醋 酸乙烯酯树脂、润滑剂等组分进行改性处理，提高了聚乳酸复合材料的物性参数，使聚乳酸 复合材料可以作为3D列印的主要原料，在3D列印中直接变成产品，提高了产品的性能。 【【具体实施方式】】
[0019] 本发明的聚乳酸复合材料，其按重量份数表示包括：
[0020] 聚乳酸树脂10-95份，在环境温度为210°C，负荷为2. 16Kg时，所述聚乳酸树脂 的熔融指数为3-30g/10min，聚乳酸树脂中的水分需为聚乳酸树脂重量份为0. 05-0. 1 %以 下；
[0021] 聚醋酸乙烯酯树脂1-50份，在环境温度为150°C，负荷为2. 16Kg时，所述聚醋酸乙 烯酯树脂的熔融指数为7-60g/10min，其中熔融指数在10-30g/10min时会有更佳的效果， 由于聚醋酸乙烯酯树脂本身具有增加材料熔融强度的功能，可以改善材料在押出成型时材 料的流动稳定性；
[0022] 润滑剂0. 25-20份，所述润滑剂为酯型流动改性剂、乙烯基双硬脂酰胺、低分子量 聚乙烯蜡、芥酸酰胺及硬脂酸系列的一种或多种复配，其中以酯型流动改性剂为主体进行 复方搭配，在流动性与物性可以达到最佳效果；；
[0023] 熔体强度增强剂0. 5-10份，所述熔体强度增强剂为含环氧官能基材料与丙烯酸 系列星状共聚物的一种或多种复配；
[0024] 冲击改质剂1-20份，所述冲击改质剂为热塑性弹性体及核壳包覆型的耐冲击改 质剂的一种或多种复配，其中热塑性弹性体包含苯乙烯弹性体、接枝改性苯乙烯系弹性体、 乙烯系弹性体及接枝改性乙烯系弹性体，核壳包覆型的耐冲击改质剂包含丙烯酸包覆型及 苯乙稀-丙稀腈包覆型；
[0025] 所述聚乳酸复合材料还包括润润滑剂、静电防止剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、脱模 剂以及着色剂中的至少一种。
[0026] 为对本发明的目的、技术手段及技术功效有进一步的了解，现结合具体实施例说 明如下。
[0027] 实施例1
[0028] 聚乳酸树脂 83. 6份； 聚醋酸乙烯酯树脂 10份； 润滑剂 0. 25份； 熔体强度增强剂 〇. 6份； 冲击改质剂 5份； 抗氧剂 0. 1份。
[0029] 将聚乳酸树脂水分降至0. 05-0. 1 %以下后称取；然后，将聚乳酸树脂与称取的聚 醋酸乙烯酯树脂、润滑剂、熔体强度增强剂、冲击改质剂及抗氧剂利用单轴搅拌桶搅拌10 分钟；将上述混合物分别加入到双螺杆挤出机中熔融挤出造粒。
[0030] 实施例2
[0031] 聚乳酸树脂 78. 6份； 聚醋酸乙烯酯树脂 15份； 润滑剂 0. 25份； 熔体强度增强剂 〇. 6份； 冲击改质剂 5份； 抗氧剂 0. 1份。
[0032] 将聚乳酸树脂水分降至〇. 05-0.1 %以下后称取；然后，将聚乳酸树脂与称取的聚 醋酸乙烯酯树脂、润滑剂、熔体强度增强剂、冲击改质剂及抗氧剂利用单轴搅拌桶搅拌10 分钟；将上述混合物分别加入到双螺杆挤出机中熔融挤出造粒。
[0033] 实施例3
[0034] 聚乳酸树脂 73. 6份 聚醋酸乙烯酯树脂 20份; 润滑剂 0. 25份： 熔体强度增强剂 〇. 6份； 冲击改质剂 _5份； 抗氧剂 0.1份。
[0035] 将聚乳酸树脂水分降至0. 05-0. 1 %以下后称取；然后，将聚乳酸树脂与称取的聚 醋酸乙烯酯树脂、润滑剂、熔体强度增强剂、冲击改质剂及抗氧剂利用单轴搅拌桶搅拌10 分钟；将上述混合物分别加入到双螺杆挤出机中熔融挤出造粒。
[0036] 实施例4
[0037] 聚乳酸树脂 83. 9份； 聚醋酸乙烯酯树脂 10份；
[0038] 润滑剂 0. 25份； 熔体强度增强剂 3份； 冲击改质剂 5份； 抗氧剂 0. 1份。
[0039] 将聚乳酸树脂水分降至0. 05-0. 1 %以下后称取；然后，将聚乳酸树脂与称取的聚 醋酸乙烯酯树脂、润滑剂、熔体强度增强剂、冲击改质剂及抗氧剂利用单轴搅拌桶搅拌10 分钟；将上述混合物分别加入到双螺杆挤出机中熔融挤出造粒。
[0040] 以上各实施例熔融挤出造粒后，然后在注塑机上注塑成型GB标准测试样条，按GB 标准测试所得材料的机械性能，测试结果如表1所示：
[0041] 表1 :实施例的测试结果
[0042]
[0043] 通过表1可以得出：各实施例中的聚乳酸复合材料，通过在聚乳酸中添加聚醋酸 乙烯酯树脂、润滑剂等组分进行改性处理，提高了聚乳酸复合材料的物性参数，例如熔融指 数、弯曲强度等物性参数，尤其在冲击强度方面，与纯聚乳酸相比，纯聚乳酸的冲击强度仅 为2. 8KJ/m2,而实施例中冲击强度提高了 35%以上。该良好的物性参数使聚乳酸复合材料 可以作为3D列印的主要原料，，在3D列印中直接变成产品，提高了产品的性能。
[0044] 另外，本发明还提供一种产品，所述产品为经所述聚乳酸复合材料成型后产生的 广品，所述广品为3D列印广品，该3D列印广品具有良好的性能。
【主权项】
1. 一种聚乳酸复合材料，其特征在于，按重量份数表示包括： 聚乳酸树脂 50-95份； 聚醋酸艺婦醋树脂 1-50份； 润滑剂 0. 25-20份;： 烙体强度增强剂 0. 5-10份； 冲击改质剂 1-20份。2. 根据权利要求1所述的聚乳酸复合材料，其特征在于，所述聚乳酸复合材料用于3D 列印中。3. 根据权利要求1所述的聚乳酸复合材料，其特征在于，在环境溫度为2l〇°C，负荷为 2. 16Kg时，所述聚乳酸树脂的烙融指数为3-30g/10min。4. 根据权利要求1所述的聚乳酸复合材料，其特征在于，在环境溫度为150°C，负荷为 2. 16Kg时，所述聚醋酸乙締醋树脂的烙融指数为7-60g/10min。5. 根据权利要求1所述的聚乳酸复合材料，其特征在于，所述润滑剂为醋型流动改性 剂、乙締基双硬脂酷胺、低分子量聚乙締蜡、芥酸酷胺及硬脂酸系列的一种或多种复配。6. 根据权利要求1所述的聚乳酸复合材料，其特征在于，所述烙体强度增强剂为含环 氧官能基材料与丙締酸系列星状共聚物的一种或多种复配。7. 根据权利要求1所述的聚乳酸复合材料，其特征在于，所述冲击改质剂为热塑性弹 性体及核壳包覆型的耐冲击改质剂的一种或多种复配。8. 根据权利要求1所述的聚乳酸复合材料，其特征在于，所述聚乳酸复合材料还包括 润滑剂、静电防止剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、脱模剂W及着色剂中的至少一种。9. 一种产品，其特征在于，所述产品为经权利要求1至8中任一项所述的聚乳酸复合材 料成型后产生的产品。10. 根据权利要求9所述的产品，其特征在于，所述产品为3D列印产品。
【文档编号】C08L31/04GK105985615SQ201510076201
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月13日
【发明人】杨汉民
【申请人】汉达精密电子(昆山)有限公司