本发明属于PLA生物塑料领域，涉及一种利用处理过的偶联剂处理玻璃纤维增强PLA的制备方法。
背景技术：
聚乳酸因其具有优良的生物降解性、易加工成型等优点，近年来倍受高分子材料行业的青睐。但是自身比较脆、热性能较差、降解速度不易控制等缺陷，限制了使用效果，因此需进行改性处理。聚碳酸酯的韧性和耐热性较好，将其与聚乳酸共混来提高其机械和耐热性能，同时加入相容剂来提高两者的相容性。玻璃纤维作为最通用的增强纤维因其高强度、高模量和高耐热性，广泛应用于各种通用塑料及工程塑料的增强改性。
纤维增强PLA复合材料，尤其是玻璃纤维有80%左右应用在各种形式的高分子材料增强方面。作为增强材料，应用广泛，但是由于玻璃纤维和树脂基的相容性不好，而传统的硅烷偶联剂等虽然能明显改善玻璃纤维和数值的相容性，但其耐热等级低，结构上和PLA相差较大，无法明显的起到增容的作用，所以会造成玻璃纤维增强利用率不足的问题，即增强效果不理想。因此我们用处理过的偶联剂得到其水解产物对玻璃纤维进行改性处理，增强其表面活性，使玻璃纤维的增强利用率提高。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种玻璃纤维增强的PLA复合材料的制备方法，用处理过的偶联剂的水解产物与PLA/PC和相容剂的复合材料混合均匀后，与玻璃纤维共混，通过熔融挤出法，形成玻璃纤维增强的PLA复合材料。具体步骤如下：
1、 玻璃纤维的表面处理
将偶联剂KH560稀释在水中，用醋酸调节pH值为7，配成10 wt%的偶联剂溶液。偶联剂充分水解后，将溶液放置在真空60 ℃下干燥4 h，便得到偶联剂的水解产物。水解后的偶联剂与PLA、PC和E-MA-GMA料粒混合均匀。最后将混合均匀的材料与GF进行熔融挤出共混。
2、 PLA/PC/E-MA-GMA/GF复合材料的制备
首先将PC在120 ℃下鼓风干燥12 h，PLA真空60 ℃干燥12 h，将PLA/PC/E-MA-GMA、偶联剂、GF分别加入第一、第二、第三失重秤，从主喂料口加入PLA/PC/E-MA-GMA，从第二侧喂料口加入偶联剂，通过失重秤精确调节各组分的含量，加工温度在250-270 ℃之间。将挤出的料条经传送带传输、空气冷切、切粒即得到本发明所述的高强度PLA复合材料。
具体实施方式
如无具体说明，本发明的各种原料均可通过市售获得；或根据本领域的常规方法制得。除非另有定义或说明。本文中所使用的所有专业与科学用语都和本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明中。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实施方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件进行。除非另有说明，否则所有的份数为重量份，所有的百分比为重量百分比，所述的聚合物分子量为数均分子量。
步骤1、
以下实施例中所用的PLA、PC预处理如下:采用上海生产的DHG-9140B电热恒温鼓风干燥箱对PC在120 ℃，进行干燥12 h。采用上海生产的DZF-6020真空干燥箱在60 ℃对PLA真空干燥12 h。
偶联剂KH560稀释在水中，用醋酸调节pH值为7，配成10 wt%的偶联剂溶液。偶联剂充分水解后，将溶液放置在真空60 ℃下干燥4 h，得到偶联剂的水解产物。
步骤2、
设定双螺杆挤出机各工艺段温度为265 ℃，270 ℃，270 ℃，270 ℃，270 ℃，270 ℃，270 ℃，270 ℃，270 ℃，250 ℃，温度达到设定值后，先打开第一失重秤，以20 kg/h的喂料速度从主喂料口加入PLA/PC/E-MA-GMA混合物，待口模挤出PLA后，打开第二失重秤，以5 kg/h的速度加入GF，待挤出机运行平稳后，打开侧喂料和第三失重秤，以0.06 kg/h的速度加入偶联剂，控制螺杆转速在180-200 rad/min之间，扭矩不超过设备负荷的80%，机头熔体温度不超过180 ℃，得到偶联剂0.4 wt%，GF30 wt%的复合材料，调整偶联剂和GF喂料速度，得到不同配方。配方见表1，各配方性能见表2。
表1 不同配方各组分的含量
表2 不同配方性能比较
由表中可以看出，GF的加入能提高PLA复合材料的强度，而且随着GF含量的增加，复合材料的强度也在提高。
以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡是采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明潜力保护范围之内。