CN102108201A - 一种高性能可降解的塑料及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及环保新型材料技术领域，尤其涉及一种高性能可降解的塑料及其制作方法，先将重量份为聚乳酸20～40份在50℃条件下鼓风干燥4～6小时，聚碳酸酯25～50份在120℃条件下鼓风干燥3～4小时，然后将干燥好的聚乳酸20～40份、聚碳酸酯25～50份连同耐热改性剂8～10份、相容剂3～6份、抗浮纤剂0.5～1份、偶联剂2～6份、增韧剂4～7份的原料投入到高速混合机中高速预混合3～5分钟，然后放入双螺杆挤出机料斗中，将重量份为短玻纤25～35份从侧喂料加入并与原料混合物一起进行熔融、混炼、挤出、冷却、干燥、切粒、包装，如此制备的塑料，韧性好，耐热性能高，且属于可降解材料，适合用于手机外壳、笔记本外壳等电子产品领域。

Description

一种高性能可降解的塑料及其制作方法
技术领域：
本发明涉及环保新型材料技术领域，尤其涉及一种高性能可降解的塑料及其制作方法。
背景技术：
塑料作为人工合成的高分子材料，由于它具有良好的成型、成膜性、绝缘性、耐酸碱、耐腐蚀性、低透气、透水性以及易于着色、外观鲜艳等特点，广泛用于家电产品、汽车、家具、包装用品、农用薄膜等许多方面。随着现阶段电子产品更新换代越来越快，地球上每年被消费者淘汰的电子产品数以百万计。人们享受塑料带来方便的同时，却因滥用给环境带来了难以挽回的灾难。居高不下的石油价格，正在制约着塑料行业的发展，越来越多废弃的传统塑料，也在挑战人们日益增强的环保理念。发展生物质降解塑料被认为是解决以上问题的重要途径。
目前，生物降解高分子材料在生物医学和环境方面的应用显得越来越重要，其中，聚乳酸因具有降解性能、较好的生物相容性、良好的机械性能和成型加工性能，成为应用最为广泛的生物降解高分子材料。然而，由于聚乳酸质硬、韧性较差、缺乏柔性和弹性，其力学性能难达到工程塑料的要求，只能够部分取代通用塑料，而且其耐热性能不高，应用领域非常有限。
发明内容：
本发明的目的就是针对现有技术存在的不足而提供一种力学强度高、韧性好、耐热性能高的高性能可降解的塑料，同时还提供这种高性能可降解的塑料的制作方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种高性能可降解的塑料，它包括以下重量份的原料：
Figure BSA00000455453900021
优选地，它包括以下重量份的原料：
Figure BSA00000455453900022
Figure BSA00000455453900031
更优选地，它包括以下重量份的原料：
Figure BSA00000455453900032
所述抗浮纤剂是多羟基的高分子超分散改性剂。
所述增韧剂是丙烯酸酯接枝的苯乙烯、丁烯类抗冲击树脂改性增韧剂。
所述相容剂为多元共混双向接枝物。
本发明还公开一种高性能可降解的塑料的制作方法，它包括有以下步骤：
A、将聚乳酸原料在50℃条件下鼓风干燥4～6小时，聚碳酸酯原料在120℃条件下鼓风干燥3～4小时；
B、按重量份取上述干燥好的聚乳酸20～40份、聚碳酸酯25～50份连同耐热改性剂8～10份、相容剂3～6份、抗浮纤剂0.5～1份、偶联剂2～6份、增韧剂4～7份的原料投入到高速混合机中高速预混合3～5分钟；
C、将短玻纤25～35份用表面处理剂进行预处理，将在高速混合机中预混好的原料混合物放入双螺杆挤出机料斗中，把经过预处理的短玻纤从侧喂料加入，与原料混合物一起进行熔融、混炼、挤出、冷却、干燥、切粒、包装。
所述表面处理剂是防玻纤外露剂。
所述双螺杆挤出机的螺杆温度控制在195～205℃之间，螺杆转速为120～160转/分钟。
本发明有益效果在于：本发明包括重量份为聚乳酸20～40份、聚碳酸酯25～50份、短玻纤25～35份、耐热改性剂8～10份、相容剂3～6份、抗浮纤剂0.5～1份、偶联剂2～6份、增韧剂4～7份的原料，先将重量份为聚乳酸20～40份在50℃条件下鼓风干燥4～6小时，聚碳酸酯25～50份在120℃条件下鼓风干燥3～4小时，然后将干燥好的聚乳酸、聚碳酸酯连同耐热改性剂8～10份、相容剂3～6份、抗浮纤剂0.5～1份、偶联剂2～6份、增韧剂4～7份的原料投入到高速混合机中高速预混合3～5分钟，将重量份为短玻纤25～35份用表面处理剂进行预处理，将预混好的原料混合物放入双螺杆挤出机料斗中，短玻纤从侧喂料加入并与原料混合物一起进行熔融、混炼、挤出、冷却、干燥、切粒、包装成型，如此制备的塑料，其力学强度高、韧性好，耐热性能高，且属于可降解材料，适合用于手机外壳、笔记本电脑外壳等电子产品领域。
具体实施方式：
实施例1
先将重量份为聚乳酸30份在50℃条件下鼓风干燥6小时，聚碳酸酯40份在120℃条件下鼓风干燥4小时，然后将干燥好的聚乳酸、聚碳酸酯连同耐热改性剂10份、相容剂5份、抗浮纤剂1份、偶联剂4份、增韧剂5份的原料投入到高速混合机中高速预混合5分钟，将重量份为短玻纤30份用表面处理剂进行预处理，将在高速混合机中预混好的原料混合物放入双螺杆挤出机料斗中，双螺杆挤出机的螺杆温度控制在195～205℃之间，螺杆转速为160转/分钟，把经过预处理的短玻纤从侧喂料加入，与原料混合物一起进行熔融、混炼、挤出、冷却、干燥、切粒、包装。其中，抗浮纤剂是一种多羟基的高分子超分散改性剂，增韧剂是一种丙烯酸酯接枝的苯乙烯、丁烯类抗冲击树脂改性增韧剂，相容剂为多元共混双向接枝物，表面处理剂是一种防玻纤外露剂。
实施例2
先将重量份为聚乳酸20份在50℃条件下鼓风干燥4小时，聚碳酸酯45份在120℃条件下鼓风干燥3小时，然后将干燥好的聚乳酸、聚碳酸酯连同耐热改性剂8份、相容剂3份、抗浮纤剂0.5份、偶联剂2份、增韧剂4份的原料投入到高速混合机中高速预混合3分钟，将重量份为短玻纤35份用表面处理剂进行预处理，将在高速混合机中预混好的原料混合物放入双螺杆挤出机料斗中，双螺杆挤出机的螺杆温度控制在195～205℃之间，螺杆转速为120转/分钟，把经过预处理的短玻纤从侧喂料加入，与原料混合物一起进行熔融、混炼、挤出、冷却、干燥、切粒、包装。其中，抗浮纤剂是一种多羟基的高分子超分散改性剂，增韧剂是一种丙烯酸酯接枝的苯乙烯、丁烯类抗冲击树脂改性增韧剂，相容剂为多元共混双向接枝物，表面处理剂是一种防玻纤外露剂。
实施例3
先将重量份为聚乳酸25份在50℃条件下鼓风干燥6小时，聚碳酸酯50份在120℃条件下鼓风干燥4小时，然后将干燥好的聚乳酸、聚碳酸酯连同耐热改性剂8份、相容剂6份、抗浮纤剂0.8份、偶联剂6份、增韧剂7份的原料投入到高速混合机中高速预混合5分钟，将重量份为短玻纤25份用表面处理剂进行预处理，将在高速混合机中预混好的原料混合物放入双螺杆挤出机料斗中，双螺杆挤出机的螺杆温度控制在195～205℃之间，螺杆转速为160转/分钟，把经过预处理的短玻纤从侧喂料加入，与原料混合物一起进行熔融、混炼、挤出、冷却、干燥、切粒、包装。其中，抗浮纤剂是一种多羟基的高分子超分散改性剂，增韧剂是一种丙烯酸酯接枝的苯乙烯、丁烯类抗冲击树脂改性增韧剂，相容剂为多元共混双向接枝物，表面处理剂是一种防玻纤外露剂。
实施例4
先将重量份为聚乳酸35份在50℃条件下鼓风干燥5小时，聚碳酸酯35份在120℃条件下鼓风干燥3.5小时，然后将干燥好的聚乳酸、聚碳酸酯连同耐热改性剂10份、相容剂4份、抗浮纤剂0.8份、偶联剂3份、增韧剂5份的原料投入到高速混合机中高速预混合4分钟，将重量份为短玻纤30份用表面处理剂进行预处理，将在高速混合机中预混好的原料混合物放入双螺杆挤出机料斗中，双螺杆挤出机的螺杆温度控制在195～205℃之间，螺杆转速为140转/分钟，把经过预处理的短玻纤从侧喂料加入，与原料混合物一起进行熔融、混炼、挤出、冷却、干燥、切粒、包装。其中，抗浮纤剂是一种多羟基的高分子超分散改性剂，增韧剂是一种丙烯酸酯接枝的苯乙烯、丁烯类抗冲击树脂改性增韧剂，相容剂为多元共混双向接枝物，表面处理剂是一种防玻纤外露剂。
实施例5
先将重量份为聚乳酸40份在50℃条件下鼓风干燥4小时，聚碳酸酯25份在120℃条件下鼓风干燥4小时，然后将干燥好的聚乳酸、聚碳酸酯连同耐热改性剂9份、相容剂6份、抗浮纤剂1份、偶联剂5份、增韧剂6份的原料投入到高速混合机中高速预混合5分钟，将重量份为短玻纤35份用表面处理剂进行预处理，将在高速混合机中预混好的原料混合物放入双螺杆挤出机料斗中，双螺杆挤出机的螺杆温度控制在195～205℃之间，螺杆转速为150转/分钟，把经过预处理的短玻纤从侧喂料加入，与原料混合物一起进行熔融、混炼、挤出、冷却、干燥、切粒、包装。其中，抗浮纤剂是一种多羟基的高分子超分散改性剂，增韧剂是一种丙烯酸酯接枝的苯乙烯、丁烯类抗冲击树脂改性增韧剂，相容剂为多元共混双向接枝物，表面处理剂是一种防玻纤外露剂。
实施例6
先将重量份为聚乳酸25份在50℃条件下鼓风干燥4.5小时，聚碳酸酯45份在120℃条件下鼓风干燥4小时，然后将干燥好的聚乳酸、聚碳酸酯连同耐热改性剂9份、相容剂4份、抗浮纤剂1份、偶联剂3份、增韧剂5份的原料投入到高速混合机中高速预混合3～5分钟，将重量份为短玻纤30份用表面处理剂进行预处理，将在高速混合机中预混好的原料混合物放入双螺杆挤出机料斗中，双螺杆挤出机的螺杆温度控制在195～205℃之间，螺杆转速为130转/分钟，把经过预处理的短玻纤从侧喂料加入，与原料混合物一起进行熔融、混炼、挤出、冷却、干燥、切粒、包装。其中，抗浮纤剂是一种多羟基的高分子超分散改性剂，增韧剂是一种丙烯酸酯接枝的苯乙烯、丁烯类抗冲击树脂改性增韧剂，相容剂为多元共混双向接枝物，表面处理剂是一种防玻纤外露剂。
由实施例1中的组分含量制备的塑料成品的试验例如下：
一种高性能可降解的塑料包括以下重量份的原料：
Figure BSA00000455453900081
上述配方得到的产品力学性能测试结果如下：
拉伸强度：      85.9MPa；
断裂伸长率：    11.8％；
弯曲强度：      124.1MPa；
弯曲模量：      6767MPa；
冲击强度：      12.5KJ/m2；
热变形温度：    110.7℃。
其他配方得到的产品中：
Figure BSA00000455453900091
综上所述，由以上组分制备的可降解塑料，其力学强度高、韧性好，耐热性能高，且属于可降解材料，适合用于手机外壳、笔记本电脑外壳等电子产品领域。
当然，以上所述仅是本发明的较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (9)

1.一种高性能可降解的塑料，其特征在于，它包括以下重量份的原料：
Figure FSA00000455453800011
2.根据权利要求1所述的一种高性能可降解的塑料，其特征在于，它包括以下重量份的原料：
Figure FSA00000455453800012
3.根据权利要求2所述的一种高性能可降解的塑料，其特征在于，它包括以下重量份的原料：
Figure FSA00000455453800021
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种高性能可降解的塑料，其特征在于：所述抗浮纤剂是多羟基的高分子超分散改性剂。
5.根据权利要求4所述的一种高性能可降解的塑料，其特征在于：所述增韧剂是丙烯酸酯接枝的苯乙烯、丁烯类抗冲击树脂改性增韧剂。
6.根据权利要求4所述的一种高性能可降解的塑料，其特征在于：所述相容剂为多元共混双向接枝物。
7.一种高性能可降解的塑料的制作方法，其特征在于，它包括有以下步骤：
A、将聚乳酸原料在50℃条件下鼓风干燥4～6小时，聚碳酸酯原料在120℃条件下鼓风干燥3～4小时；
B、按重量份取上述干燥好的聚乳酸20～40份、聚碳酸酯25～50份连同耐热改性剂8～10份、相容剂3～6份、抗浮纤剂0.5～1份、偶联剂2～6份、增韧剂4～7份的原料投入到高速混合机中高速预混合3～5分钟；
C、将短玻纤25～35份用表面处理剂进行预处理，将在高速混合机中预混好的原料混合物放入双螺杆挤出机料斗中，把经过预处理的短玻纤从侧喂料加入，与原料混合物一起进行熔融、混炼、挤出、冷却、干燥、切粒、包装。
8.根据权利要求7所述的一种高性能可降解的塑料的制作方法，其特征在于：所述表面处理剂是防玻纤外露剂。
9.根据权利要求7所述的一种高性能可降解的塑料的制作方法，其特征在于：所述双螺杆挤出机的螺杆温度控制在195～205℃之间，螺杆转速为120～160转/分钟。
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