一種用來增強生物可降解聚乳酸樹脂玻璃纖維的浸潤劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用來增強生物可降解聚乳酸樹脂玻璃纖維的浸潤劑，其特征在于由聚乳酸改性樹脂水性乳液、聚氨酯樹脂水性乳液、硅烷偶聯(lián)劑、表面活性劑、抗靜電劑、pH調(diào)節(jié)劑、去離子水組成，聚乳酸改性樹脂水性乳液占浸潤劑總重量的0.1-5%，聚氨酯樹脂水性乳液占浸潤劑總重量的0.1-5%，硅烷偶聯(lián)劑占浸潤劑總重量的0.1-5%，表面活性劑占浸潤劑總重量的0.1-1%，抗靜電劑占浸潤劑總重量的0.1-1%，pH調(diào)節(jié)劑占浸潤劑總重量的0.1-5%，其余為去離子水，浸潤劑有效成分占浸潤劑總重量的5-15%，去離子水的重量占浸潤劑總重量的95-85%。所述聚乳酸改性樹脂水性乳液采用聚乳酸與聚乙二醇的共聚物的改性的水性樹脂乳液，占浸潤劑浸潤劑總重量的3-4%。本發(fā)明所述的浸潤劑，制備簡潔方便，效果好，特別適用于增強生物可降解聚乳酸樹脂玻璃纖維的機械性能。
【專利說明】一種用來增強生物可降解聚乳酸樹脂玻璃纖維的浸潤劑
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用來增強生物可降解聚乳酸樹脂玻璃纖維的浸潤劑。
【背景技術(shù)】
[0002]由于人口的日益膨脹，以及地球上資源和能源的短缺，環(huán)境污染日益成為全人類需要急需關(guān)注的問題，各國在享受現(xiàn)代科技帶來的便利的同時，也應(yīng)該認識到人類即將面臨的極其緊迫的環(huán)境危機。因此綠色化學(xué)成為了當今國際化學(xué)和化工科學(xué)創(chuàng)新的主要動力來源，綠色化學(xué)是實現(xiàn)污染預(yù)防最基本的科學(xué)手段，具有極其重要的社會和經(jīng)濟意義。生物降解塑料是指一類由自然界存在的微生物如細菌、霉菌(真菌)和藻類的作用而引起降解的塑料。理想的生物降解塑料是一種具有優(yōu)良的使用性能、廢棄后可被環(huán)境微生物完全分解、最終被無機化而成為自然界中碳素循環(huán)的一個組成部分的高分子材料。作為一類可望替代傳統(tǒng)塑料的新型可降解生物高分子材料日益引起人們的重視。但是，大部分的生物可降解塑料與傳統(tǒng)的工程塑料相比耐熱性差，機械性能不強而限制了其在工業(yè)以及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。聚乳酸作為生物可降解材料之一，因其最突出的優(yōu)點是具有生物降解性和生物相適性，所以聚乳酸在醫(yī)藥，以及醫(yī)用材料方面有著廣闊的應(yīng)用前景。未經(jīng)過增強的聚乳酸的力學(xué)性能和熱性能有一定局限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為解決上述的技術(shù)問題，設(shè)計了一種用來增強生物可降解聚乳酸樹脂玻璃纖維的浸潤劑。
[0004]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種用來增強生物可降解聚乳酸樹脂玻璃纖維的浸潤劑，其特征在于由聚乳酸改性樹脂水性乳液、聚氨酯樹脂水性乳液、硅烷偶聯(lián)劑、表面活性劑、`抗靜電劑、PH調(diào)節(jié)劑、去離子水組成，聚乳酸改性樹脂水性乳液占浸潤劑總重量的0.1_5%，聚氨酯樹脂水性乳液占浸潤劑總重量的0.1_5%，硅烷偶聯(lián)劑占浸潤劑總重量的0.1_5%，表面活性劑占浸潤劑總重量的0.1_1%，抗靜電劑占浸潤劑總重量的
0.1_1%，PH調(diào)節(jié)劑占浸潤劑總重量的0.1_5%，其余為去離子水，浸潤劑有效成分占浸潤劑總重量的5-15%,去尚子水的重量占浸潤劑總重量的95_85%。
[0005]本發(fā)明的聚乳酸改性樹脂水性乳液采用聚乙二醇改性聚乳酸的一種水性樹脂乳液。
[0006]本發(fā)明的聚氨酯樹脂水性乳液采用的是水性聚氨酯乳液，它通常是陽離子或者非離子型的水性聚氨酯乳液，優(yōu)選為非離子型的水性聚氨酯乳液。
[0007]本發(fā)明的抗靜電劑可以選用氯化銨或者硝酸鉀、硝酸鈉中的一種。
[0008]本發(fā)明的PH值調(diào)節(jié)劑可以選用鹽酸、硫酸、醋酸、甲酸中的一種，優(yōu)選為醋酸。
[0009]本發(fā)明所述聚乳酸改性樹脂水性乳液采用聚乳酸與聚乙二醇的共聚物改性的水性樹脂乳液，占浸潤劑總重量的3-4%。
[0010]所述聚乳酸改性樹脂水性乳液指由聚乙二醇上的羥基引發(fā)聚乳酸單體開環(huán)聚合而成的改性聚乳酸樹脂乳液；所述聚乙二醇可以是分子量在200-1000之間的水溶性的樹脂。
[0011]本發(fā)明簡潔方便有效，特別適用于增強生物可降解聚乳酸樹脂玻璃纖維的機械性倉泛。
【具體實施方式】
[0012]以下通過實施例對本發(fā)明進行具體說明，但本發(fā)明的內(nèi)容并不受以下實施例的任何制約。
[0013]一種用來增強生物可降解聚乳酸樹脂玻璃纖維的浸潤劑，其各成分占浸潤劑總重量的百分比為:
(A)聚乳酸改性樹脂水性乳液0.1-5，
(B)聚氨酯樹脂水性乳液0.1-5，
(C)硅烷偶聯(lián)劑0.1-5，
(D)表面活性劑0.1-1，
(E)抗靜電劑0.1-1，
(F)PH值調(diào)節(jié)劑0.1-5，
(G)其余為去尚子水。
[0014]以下是對本發(fā)明實施例進行的詳細說明:
本發(fā)明的(A)成分采用的是聚乳酸改性樹脂水性乳液，特別是聚乙二醇改性聚乳酸的水性樹脂乳液(即聚乙二醇改性聚乳酸水性乳液)。
[0015]本發(fā)明的(B)成分聚氨酯樹脂水性乳液采用的是水性聚氨酯乳液，它通常是陽離子或者非離子型。
[0016]本發(fā)明的(C)成分硅烷偶聯(lián)劑可以采用A1100、A1120中的一種，優(yōu)選為A1100。
[0017]本發(fā)明的(D)成分表面活性劑可以采用陽離子型表面活性劑或者非離子型表面活性劑中的一種或兩種的組合。
[0018]本發(fā)明陽離子型表面活性劑可以采用多乙烯多胺與脂肪酸反應(yīng)生成的胺類。非離子型表面活性劑通常石蠟、化學(xué)改性礦物油類或者是芳香族的聚酯等中的一種。
[0019]本發(fā)明的(E)成分抗靜電劑可以選用氯化銨或者硝酸鉀、硝酸鈉中的一種。
[0020]本發(fā)明的(F)成分PH值調(diào)節(jié)劑可以選用鹽酸、硫酸、醋酸、甲酸中的一種，優(yōu)選為醋酸。
[0021]本發(fā)明的(G)成分為去離子水。
[0022]本發(fā)明浸潤劑有效成分(指浸潤劑中除了去離子水以外的其余部分)占浸潤劑總重量的5-15%，去離子水的重量占浸潤劑總重量的95-85%，成膜劑采用的是聚乳酸改性樹脂水性乳液與聚氨酯樹脂水性乳液配對按比例組合的混合物，因為聚氨酯樹脂水性乳液在合成的時候，分子鏈段也是由聚乙二醇上的羥基引發(fā)的聚合反應(yīng)，所以選擇水溶性的聚乙二醇作為聚乳酸聚合的引發(fā)體聚合制得的改性的聚乳酸樹脂之間具有很好的相適相溶性。
[0023]本發(fā)明所述聚乳酸改性樹脂水性乳液采用聚乳酸與聚乙二醇的共聚物的改性的水性樹脂乳液，占浸潤劑浸潤劑總重量的3-4%。使得本發(fā)明實施例的聚乙二醇改性聚乳酸水性乳液既能與聚氨酯樹脂水性乳液配對取得很好的相適相溶性，同時保證最終成品的含油率控制在1%以內(nèi)。
[0024]特別是，所述聚乳酸改性樹脂水性乳液由聚乙二醇(PEG)上的羥基引發(fā)聚乳酸單體開環(huán)聚合而成的改性聚乳酸樹脂乳液。所述聚乙二醇可以是分子量200 (PEG200),400(PEG400)、600 (PEG 600),800 (PEG800)、1000 (PEG1000)、或者 1500 (PEG 1500)的水溶性的樹脂，優(yōu)選為PEG400、或者PEG600。PEG400以及PEG600分子量合適，并且在室溫下是液態(tài)，很容易在水中溶解。
[0025]實施例1:
聚乳酸改性樹脂水性乳液占浸潤劑總重量的3% ；A1100硅烷偶聯(lián)劑占浸潤劑總重量的
0.5% ;聚氨酯樹脂水性乳液占浸潤劑總重量的1% ;陽離子型表面活性劑(四乙烯五胺與硬脂酸反應(yīng)的化合物)占浸潤劑總重量的0.1% ;PH值調(diào)節(jié)劑占浸潤劑總重量的2%，去離子水占浸潤劑總重量的92.4%。(參見表1)用此種浸潤劑制得的玻璃纖維被切成3mm長與聚乳酸料粒在擠出機中按照30比70的質(zhì)量配比進行混合，在注塑機中制備出樣品，并且根據(jù)IS0527標準對拉伸強度，IS0178標準對彎曲強度，以及IS0179標準對沖擊強度進行測試。所得結(jié)果見表1。
[0026]實施例2:
聚乳酸改性樹脂水性乳液占浸潤劑總重量的4% ；A1100硅烷偶聯(lián)劑占浸潤劑總重量的
0.5% ;陽離子型表面活性劑(四乙烯五胺與硬脂酸反應(yīng)的化合物)占浸潤劑總重量的0.1% ；PH值調(diào)節(jié)劑占浸潤劑總重量的2%，去離子水占浸潤劑總重量的93.4%。(參見表1)用此種浸潤劑制得的玻璃纖維被 切成3mm長與聚乳酸料粒在擠出機中按照30比70的質(zhì)量配比進行混合，在注塑機中制備出樣品，并且根據(jù)IS0527標準對拉伸強度，IS0178標準對彎曲強度，以及IS0179標準對沖擊強度進行測試。所得結(jié)果見表1。
[0027]比較例1:
聚乳酸改性樹脂水性乳液被換成相同質(zhì)量百分比的水性聚氨酯乳液，其它的均按照實施例2的配比方法制備出樣品進行測試，所得結(jié)果見表1。
[0028]比較例2:
聚乳酸改性樹脂水性乳液被換成相同量百分比的水性丙烯酸類乳液，其它的均按照實施例2的配比方法制備出樣品進行測試，所得結(jié)果見表1。
[0029]從表1中可以看出，實施例1含有聚乳酸改性樹脂水性乳液成膜劑的浸潤劑體系制得的玻璃纖維比比較例I和比較例2中不含有聚乳酸改性樹脂水性乳液體系制得的玻璃纖維增強聚乳酸的機械強度高。并且在實施例1中混入一定量的聚氨酯樹脂水性乳液也對玻璃纖維的機械性能有增強作用。
[0030]表1實施例與比較例
【權(quán)利要求】
1.一種用來增強生物可降解聚乳酸樹脂玻璃纖維的浸潤劑，其特征在于:由聚乳酸改性樹脂水性乳液、聚氨酯樹脂水性乳液、硅烷偶聯(lián)齊?、表面活性齊?、抗靜電齊?、PH調(diào)節(jié)劑、去離子水組成，聚乳酸改性樹脂水性乳液占浸潤劑總重量的0.1_5%，聚氨酯樹脂水性乳液占浸潤劑總重量的0.1_5%，硅烷偶聯(lián)劑占浸潤劑總重量的0.1_5%，表面活性劑占浸潤劑總重量的0.1_1%，抗靜電劑占浸潤劑總重量的0.1-1%，PH調(diào)節(jié)劑占浸潤劑總重量的0.1-5%，其余為去離子水，浸潤劑有效成分占浸潤劑總重量的5-15%，去離子水的重量占浸潤劑總重量的 95-85%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用來增強生物可降解聚乳酸樹脂玻璃纖維的浸潤劑，其特征在于:所述聚乳酸改性樹脂水性乳液采用 聚乳酸與聚乙二醇的共聚物的改性的水性樹脂乳液，占浸潤劑浸潤劑總重量的3-4%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用來增強生物可降解聚乳酸樹脂玻璃纖維的浸潤劑，其特征在于:所述聚乳酸改性樹脂水性乳液指由聚乙二醇上的羥基引發(fā)聚乳酸單體開環(huán)聚合而成的改性聚乳酸樹脂乳液；所述聚乙二醇采用分子量在200-1000之間的水溶性的樹脂。
【文檔編號】C03C25/40GK103755157SQ201310728618
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】張志堅, 花蕾, 陸萍, 崔麗榮, 袁向靜 申請人:巨石集團有限公司