聚乳酸復合材料及其產品的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種聚乳酸復合材料及其產品，所述復合材料按重量份數表示包括：聚乳酸樹脂50-95份；聚醋酸乙烯酯樹脂1-50份；潤滑劑0.25-20份；熔體強度增強劑0.5-10份；沖擊改質劑1-20份。通過將聚乳酸中添加聚醋酸乙烯酯樹脂、潤滑劑等組分進行改性處理，提高了聚乳酸復合材料的物性參數，使聚乳酸復合材料可以作為3D列印的主要原料，在3D列印中直接變成產品，提高了產品的性能。
【專利說明】聚乳酸復合材料及其產品 【技術領域】
[0001] 本發明涉及材料技術領域，具體涉及一種聚乳酸復合材料及其產品。 【【背景技術】】
[0002] 3D列印屬于快速成型技術的一種，它是一種以數位元模型檔案為基礎直接制造幾 乎任意形狀三維實體的技術。過去3D列印常在模具制造、工業設計等領域中用于制造模 型，現正逐漸用于一些產品的直接制造。特別是一些高價值應用（比如髖關節或牙齒，或一 些飛機零部件）已經有使用這種技術列印而成的零部件，意味著3D列印這項技術的普及。
[0003] 現在存在著許多不同的技術。它們的不同之處在于可用的材料的方式，并以不同 層構建建立部件。有些技術利用熔化或軟化可塑性材料的方法來制造列印的墨水，例如： 選擇性雷射燒結（selective laser sintering，SLS)和恪融沉積式（fused deposition modeling，FDM);還有一些技術是用液體材料作為列印的墨水的，例如：立體平板印刷 (stereolithography，SLA)、分層實體制造 （laminated object manufacturing，L0M)。每 種技術都有各自的優缺點，因而一些公司會提供多種印表機以供選擇。一般來說，主要的考 慮因素是列印的速度和成本，3D列印機的價格，物體原型的成本，還有材料以及色彩的選擇 和成本。
[0004] 目前綠色可分解的3D列印材料為聚乳酸（PLA)材質，但在使用過程中常會遇到材 料物性低落的現象。
[0005] 有鑒于此，實有必要開發一種聚乳酸復合材料及其產品，以克服上述聚乳酸在作 為3D列印材料中材料物性低落的缺陷。 【
【發明內容】
】
[0006] 因此，本發明的目的是提供一種聚乳酸復合材料及其產品，該聚乳酸復合材料及 其產品能夠解決聚乳酸在作為3D列印材料中材料物性低落的問題。
[0007] 為了達到上述目的，本發明的聚乳酸復合材料，其按重量份數表示包括：
[0008] 聚乳酸樹脂 50-95份； 聚醋酸乙烯酯樹脂 1-50份； 潤滑劑 0.25-20份; 熔體強度增強劑 0. 5-10份； 沖擊改質劑 1-2:0份:。
[0009] 可選地，所述聚乳酸復合材料用于3D列印中。
[0010] 可選地，在環境溫度為210°C，負荷為2. 16Kg時，所述聚乳酸樹脂的熔融指數為 3-30g/10min〇
[0011] 可選地，在環境溫度為150°C，負荷為2. 16Kg時，所述聚醋酸乙烯酯樹脂的熔融指 數為 7-60g/10min，更佳的為 10-30g/10min。
[0012] 可選地，所述潤滑劑為酯型流動改性劑、乙烯基雙硬脂酰胺、低分子量聚乙烯蠟、 芥酸酰胺及硬脂酸系列的一種或多種復配。
[0013] 可選地，所述熔體強度增強劑為含環氧官能基材料與丙烯酸系列星狀共聚物的一 種或多種復配。
[0014] 可選地，所述沖擊改質劑為熱塑性彈性體及核殼包覆型的耐沖擊改質劑的一種或 多種復配。
[0015] 可選地，所述聚乳酸復合材料還包括潤潤滑劑、靜電防止劑、抗氧劑、紫外線吸收 劑、脫模劑以及著色劑中的至少一種。
[0016] 另外，本發明還提供一種產品，所述產品為經所述聚乳酸復合材料成型后產生的 產品。
[0017] 可選地，所述產品為3D列印產品。
[0018] 相較于現有技術，本發明的聚乳酸復合材料及其產品，通過將聚乳酸中添加聚醋 酸乙烯酯樹脂、潤滑劑等組分進行改性處理，提高了聚乳酸復合材料的物性參數，使聚乳酸 復合材料可以作為3D列印的主要原料，在3D列印中直接變成產品，提高了產品的性能。 【【具體實施方式】】
[0019] 本發明的聚乳酸復合材料，其按重量份數表示包括：
[0020] 聚乳酸樹脂10-95份，在環境溫度為210°C，負荷為2. 16Kg時，所述聚乳酸樹脂 的熔融指數為3-30g/10min，聚乳酸樹脂中的水分需為聚乳酸樹脂重量份為0. 05-0. 1 %以 下；
[0021] 聚醋酸乙烯酯樹脂1-50份，在環境溫度為150°C，負荷為2. 16Kg時，所述聚醋酸乙 烯酯樹脂的熔融指數為7-60g/10min，其中熔融指數在10-30g/10min時會有更佳的效果， 由于聚醋酸乙烯酯樹脂本身具有增加材料熔融強度的功能，可以改善材料在押出成型時材 料的流動穩定性；
[0022] 潤滑劑0. 25-20份，所述潤滑劑為酯型流動改性劑、乙烯基雙硬脂酰胺、低分子量 聚乙烯蠟、芥酸酰胺及硬脂酸系列的一種或多種復配，其中以酯型流動改性劑為主體進行 復方搭配，在流動性與物性可以達到最佳效果；；
[0023] 熔體強度增強劑0. 5-10份，所述熔體強度增強劑為含環氧官能基材料與丙烯酸 系列星狀共聚物的一種或多種復配；
[0024] 沖擊改質劑1-20份，所述沖擊改質劑為熱塑性彈性體及核殼包覆型的耐沖擊改 質劑的一種或多種復配，其中熱塑性彈性體包含苯乙烯彈性體、接枝改性苯乙烯系彈性體、 乙烯系彈性體及接枝改性乙烯系彈性體，核殼包覆型的耐沖擊改質劑包含丙烯酸包覆型及 苯乙稀-丙稀腈包覆型；
[0025] 所述聚乳酸復合材料還包括潤潤滑劑、靜電防止劑、抗氧劑、紫外線吸收劑、脫模 劑以及著色劑中的至少一種。
[0026] 為對本發明的目的、技術手段及技術功效有進一步的了解，現結合具體實施例說 明如下。
[0027] 實施例1
[0028] 聚乳酸樹脂 83. 6份； 聚醋酸乙烯酯樹脂 10份； 潤滑劑 0. 25份； 熔體強度增強劑 〇. 6份； 沖擊改質劑 5份； 抗氧劑 0. 1份。
[0029] 將聚乳酸樹脂水分降至0. 05-0. 1 %以下后稱取；然后，將聚乳酸樹脂與稱取的聚 醋酸乙烯酯樹脂、潤滑劑、熔體強度增強劑、沖擊改質劑及抗氧劑利用單軸攪拌桶攪拌10 分鐘；將上述混合物分別加入到雙螺桿擠出機中熔融擠出造粒。
[0030] 實施例2
[0031] 聚乳酸樹脂 78. 6份； 聚醋酸乙烯酯樹脂 15份； 潤滑劑 0. 25份； 熔體強度增強劑 〇. 6份； 沖擊改質劑 5份； 抗氧劑 0. 1份。
[0032] 將聚乳酸樹脂水分降至〇. 05-0.1 %以下后稱取；然后，將聚乳酸樹脂與稱取的聚 醋酸乙烯酯樹脂、潤滑劑、熔體強度增強劑、沖擊改質劑及抗氧劑利用單軸攪拌桶攪拌10 分鐘；將上述混合物分別加入到雙螺桿擠出機中熔融擠出造粒。
[0033] 實施例3
[0034] 聚乳酸樹脂 73. 6份 聚醋酸乙烯酯樹脂 20份; 潤滑劑 0. 25份： 熔體強度增強劑 〇. 6份； 沖擊改質劑 _5份； 抗氧劑 0.1份。
[0035] 將聚乳酸樹脂水分降至0. 05-0. 1 %以下后稱取；然后，將聚乳酸樹脂與稱取的聚 醋酸乙烯酯樹脂、潤滑劑、熔體強度增強劑、沖擊改質劑及抗氧劑利用單軸攪拌桶攪拌10 分鐘；將上述混合物分別加入到雙螺桿擠出機中熔融擠出造粒。
[0036] 實施例4
[0037] 聚乳酸樹脂 83. 9份； 聚醋酸乙烯酯樹脂 10份；
[0038] 潤滑劑 0. 25份； 熔體強度增強劑 3份； 沖擊改質劑 5份； 抗氧劑 0. 1份。
[0039] 將聚乳酸樹脂水分降至0. 05-0. 1 %以下后稱取；然后，將聚乳酸樹脂與稱取的聚 醋酸乙烯酯樹脂、潤滑劑、熔體強度增強劑、沖擊改質劑及抗氧劑利用單軸攪拌桶攪拌10 分鐘；將上述混合物分別加入到雙螺桿擠出機中熔融擠出造粒。
[0040] 以上各實施例熔融擠出造粒后，然后在注塑機上注塑成型GB標準測試樣條，按GB 標準測試所得材料的機械性能，測試結果如表1所示：
[0041] 表1 :實施例的測試結果
[0042]
[0043] 通過表1可以得出：各實施例中的聚乳酸復合材料，通過在聚乳酸中添加聚醋酸 乙烯酯樹脂、潤滑劑等組分進行改性處理，提高了聚乳酸復合材料的物性參數，例如熔融指 數、彎曲強度等物性參數，尤其在沖擊強度方面，與純聚乳酸相比，純聚乳酸的沖擊強度僅 為2. 8KJ/m2,而實施例中沖擊強度提高了 35%以上。該良好的物性參數使聚乳酸復合材料 可以作為3D列印的主要原料，，在3D列印中直接變成產品，提高了產品的性能。
[0044] 另外，本發明還提供一種產品，所述產品為經所述聚乳酸復合材料成型后產生的 廣品，所述廣品為3D列印廣品，該3D列印廣品具有良好的性能。
【主權項】
1. 一種聚乳酸復合材料，其特征在于，按重量份數表示包括： 聚乳酸樹脂 50-95份； 聚醋酸藝婦醋樹脂 1-50份； 潤滑劑 0. 25-20份;： 烙體強度增強劑 0. 5-10份； 沖擊改質劑 1-20份。2. 根據權利要求1所述的聚乳酸復合材料，其特征在于，所述聚乳酸復合材料用于3D 列印中。3. 根據權利要求1所述的聚乳酸復合材料，其特征在于，在環境溫度為2l〇°C，負荷為 2. 16Kg時，所述聚乳酸樹脂的烙融指數為3-30g/10min。4. 根據權利要求1所述的聚乳酸復合材料，其特征在于，在環境溫度為150°C，負荷為 2. 16Kg時，所述聚醋酸乙締醋樹脂的烙融指數為7-60g/10min。5. 根據權利要求1所述的聚乳酸復合材料，其特征在于，所述潤滑劑為醋型流動改性 劑、乙締基雙硬脂酷胺、低分子量聚乙締蠟、芥酸酷胺及硬脂酸系列的一種或多種復配。6. 根據權利要求1所述的聚乳酸復合材料，其特征在于，所述烙體強度增強劑為含環 氧官能基材料與丙締酸系列星狀共聚物的一種或多種復配。7. 根據權利要求1所述的聚乳酸復合材料，其特征在于，所述沖擊改質劑為熱塑性彈 性體及核殼包覆型的耐沖擊改質劑的一種或多種復配。8. 根據權利要求1所述的聚乳酸復合材料，其特征在于，所述聚乳酸復合材料還包括 潤滑劑、靜電防止劑、抗氧劑、紫外線吸收劑、脫模劑W及著色劑中的至少一種。9. 一種產品，其特征在于，所述產品為經權利要求1至8中任一項所述的聚乳酸復合材 料成型后產生的產品。10. 根據權利要求9所述的產品，其特征在于，所述產品為3D列印產品。
【文檔編號】C08L31/04GK105985615SQ201510076201
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月13日
【發明人】楊漢民
【申請人】漢達精密電子(昆山)有限公司