[发明专利]超韧耐热导电的聚乳酸/弹性体/碳纳米粒子复合材料或制品及其制备方法

摘要

本发明公开的超韧耐热导电的聚乳酸/弹性体/碳纳米粒子复合材料或制品是先将左旋聚乳酸和碳纳米粒子进行熔融混合，然后再与含右旋聚乳酸链段的弹性体熔融共混使左旋聚乳酸基体与弹性体分散相中的右旋聚乳酸在共混物相界面上形成立构复合晶体，该立构复合晶体可将在两相间迁移的碳纳米粒子固定在相界面上，进而获得基体结晶度为45.2～48.7％，耐热温度为97.8～145.4℃，缺口冲击强度为12.1～79.6kJ/m2，电导率为1.0×10‑9～13.3S/m的复合材料或制品。本发明方法能够利用所形成的立构复合晶体来将碳纳米粒子固定在相界面上，不仅有效提高复合材料或制品的界面强度、增韧效率和导电性，还加快了左旋聚乳酸基体结晶，改善制品的耐热性。

主权项

一种超韧耐热导电的聚乳酸/弹性体/碳纳米粒子复合材料或制品的制备方法，其特征在于该方法是先将99.9～90.0份左旋聚乳酸和0.1～10.0份碳纳米粒子进行熔融混合得到左旋聚乳酸/碳纳米粒子的预混物，然后再将所得预混物95～50份与含右旋聚乳酸链段的弹性体5～50份熔融共混，在熔融共混过程中左旋聚乳酸基体分子链与弹性体分散相中的右旋聚乳酸分子链在共混物相界面上通过立构复合形成立构复合晶体，该立构复合晶体充当碳纳米粒子的捕捉剂将在两相间迁移的碳纳米粒子固定在相界面上，解决未改性碳纳米粒子难以在不相容共混物相界面处稳定分布的问题，进而实现同步提高共混物相界面强度和复合材料或制品的电导率的目的；同时该立构复合晶体还作为左旋聚乳酸基体结晶的高效成核剂，提高基体的结晶度，最终获得兼具超韧耐热导电特性的聚乳酸/弹性体/碳纳米粒子复合材料或制品，其中含右旋聚乳酸链段的弹性体包括右旋聚乳酸的接枝或嵌段共聚物，为聚(乙烯‑甲基丙烯酸缩水甘油酯)‑右旋聚乳酸接枝聚合物、聚(乙烯‑辛烯‑甲基丙烯酸缩水甘油酯)‑右旋聚乳酸接枝聚合物、左旋聚乳酸‑聚乙二醇‑右旋聚乳酸嵌段共聚物或左旋聚乳酸‑聚己内酯‑右旋聚乳酸嵌段共聚物中的任一种，以上各物料的份数均为重量份。