CN103275471A - 可生物降解的环境友好型建筑支模材料及其制备方法 - Google Patents

可生物降解的环境友好型建筑支模材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103275471A
CN103275471A CN2013100145400A CN201310014540A CN103275471A CN 103275471 A CN103275471 A CN 103275471A CN 2013100145400 A CN2013100145400 A CN 2013100145400A CN 201310014540 A CN201310014540 A CN 201310014540A CN 103275471 A CN103275471 A CN 103275471A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polylactic acid
poly
lactic acid
environmentally friendly
mold materials
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2013100145400A
Other languages
English (en)
Inventor
马学所
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Xusheng New Material Science & Technology Co Ltd
Original Assignee
Hangzhou Xusheng New Material Science & Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Xusheng New Material Science & Technology Co Ltd filed Critical Hangzhou Xusheng New Material Science & Technology Co Ltd
Priority to CN2013100145400A priority Critical patent/CN103275471A/zh
Publication of CN103275471A publication Critical patent/CN103275471A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)

Abstract

本发明涉及一种可生物降解的环境友好型建筑支模材料及其制备方法，以聚乳酸，特别可以选用聚乳酸回料，和聚甲醛为原料，及碳酸钙等无机矿物、矿渣作为填充剂制备可生物降解的环境友好型建筑支模材料的配方及工艺。本发明配方中添加环氧型或酸酐型相容剂，有效的改善了聚乳酸与聚甲醛之间的相容性，得到力学性能以及强度与刚度都符合建筑支模材料要求的聚乳酸聚甲醛组合物。采用本专利所述技术，可以很大程度上减少木材等传统建筑支模材料的应用，起到保护森林资源的作用，同时克服使用塑料支模不可降解、污染严重的缺点。特别的，使用聚乳酸工业回料，还具有提高聚乳酸利用率，避免聚乳酸的浪费，降低成本等特点。本专利也大大降低企业的施工成本，节省了人力、财力、物力，具有很好的经济、社会及环保效率。

Description

可生物降解的环境友好型建筑支模材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种环保新型的建筑支模材料聚甲醛和聚乳酸组合物。更具体地说，本发明涉及可生物降解组合物，包含聚甲醛和聚乳酸，采用含有环氧官能团的相容剂进行增容改性。所说的组合物还包括滑石粉、碳酸钙、无机矿粉或矿渣中的一种或者多种。
背景技术
近年来，随着我国节能降耗、节能减排的基本国策的推出和人民素质的提高，人们的环保意识与审美观点都在发生变化。在建筑工程中，清水混凝土结构越来越广泛，传统的模板施工效果已不能达到清水混凝土的标准。
同时，混凝土结构工程中，模板费用所占比例较大。据有关资料统计：国外工程模板费用约占结构造价的28-33％，国内平均为25-30％。更重要的是，目前建筑支模所用的材料主要是木材与竹板以及少量的钢材。但是现有建筑支模材料具有以下缺点：第一是成本问题：木材或竹板180元/m2，一次性消费；钢材500元/m2，可循环使用，但维护困难，在建筑施工的环境中易生锈腐蚀；第二是原材料来源困难，在森林资源日益减少和铁矿石资源减少价格不断攀高的今天，大量的木材、钢材应用于建筑支模，这是有限资源的不合理利用是巨大的浪费；第三是后处理困难，当木材或者钢材无法使用时其后处理比较麻烦，处置不当会给环境带来负面影响。聚甲醛和聚乳酸组合物作为建筑支模材料，对于上述问题都得到了有效地解决。聚乳酸新料价格为20000-23000元/吨；一级回料基本浪费，目前市场的回收料价格在3000-6000元/吨不等而且韧性比较好。作为建筑支模材料，完全可以用聚乳酸回料代替新料，大大降低生产成本。聚甲醛共聚新料价格为8000元/吨，去年同期13000元/吨。同时由于国内产能严重饱和，产能60万吨，全国需求18万吨左右，产能的过剩很好的解决了环境友好型建筑支模材料的生产成本和原料来源问题。聚乳酸是目前最好的生物可降解材料，而聚甲醛在加热的情况下也可以发生降解，这为材料的后处理开辟了新途径。
聚乳酸(PLA)是一种新型的生物降解材料，使用可再生的植物资源(如玉米)所提出的淀粉原料制成，使用后能被自然界中微生物完全降解，最终生成二氧化碳和水，不污染环境，这对保护环境非常有利。其机械性能及物理性能良好，加工方便，应用十分广泛。此外聚乳酸(PLA)具有最良好的抗拉强度及延展度，聚乳酸也可以各种普通加工方式生产，例如：熔融挤出成型，射出成型，吹膜成型，发泡成型及真空成型等等。
聚甲醛(POM)是一种性能优良的工程塑料，在国外有“夺钢”、“超钢”之称。POM具有类似金属的硬度、强度和钢性，在很宽的温度和湿度范围内都具有很好的自润滑性、良好的耐疲劳性，并富于弹性，此外它还有较好的耐化学品性。POM以低于其他许多工程塑料的成本，正在替代一些传统上被金属所占领的领域。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是公开一种可生物降解的环境友好型建筑支模材料及其制备方法，以克服现有建筑支模材料所存在的不足，并以绿色能源能源为原料，解决现有建筑支模材料高成本、高损耗、不环保等缺点。
本发明的可生物降解的环境友好型建筑支模材料，其组分和重量百分比含量包括：
Figure BSA00000841599500021
Figure BSA00000841599500031
所说的聚乳酸是以玉米为原料经生物转化制备的，分子量在1万～30万之间，可采用市售聚乳酸或者回料，如美国NatureWorks公司生产的牌号为2002D的产品。
所说聚甲醛为市售的各种牌号聚甲醛。
所说的相容剂选自乙烯-丙烯酸-甲基丙烯酸缩水甘油酯(EMG)、苯乙烯-马来酸酐无规共聚物(SMA)、聚乳酸接枝马来酸酐(LAM)、钛酸正丁酯(TBT，酯交换催化剂)或其它市售相容剂。
所说的填充剂选自滑石粉、碳酸钙、白炭黑、无机矿粉或矿渣
推荐的重量百分比含量包括：
Figure BSA00000841599500032
本材料的制备方法包括如下步骤：将上述原料在高速搅拌机中混合，再通过双螺杆挤出机挤出成板材，螺杆温度为160～200℃，模头温度140～180℃。
本环境友好型建筑支模材料具有以下优点：
1.生产成本低，原料来源广泛。本环境友好型建筑支模材料的原料主要采用工业回料，大大降低了生产成本。此外在目前森林资源日益减少以及铁矿石价格不断攀升的情况下，本建筑支模材料的出现大大的降低了森林资源的浪费以及施工企业的生产成本。
2.模板强度、刚度大，稳定性好。本支模材料具有良好的强度与刚度，稳定性能优异，不会因受压或受潮而出现变形、翘曲开裂，从而导致跑模、涨模、漏模等问题，也不会导致浇筑后的混凝土不能达到合格标准。
3.支模材料表面平整、光滑。本环境友好型建筑支模材料表面光滑、平整、清洁，浇筑后的混凝土墙体及顶部无需二次抹灰，节省了劳动力与水泥的使用，大大降低了施工成本。同时也缩短了施工工期。
4.后处理方便，对环境无害。聚乳酸是可再生资源，并且具有很好的生物降解性；聚甲醛在加热的情况下也可以发生降解。这对环境保护是有利的。
具体实施方式
实施例1
取25公斤聚乳酸(Naturework2002D)，分子量约为30万，14.5公斤共聚聚甲醛，5公斤环氧型相容剂AX8900，5公斤滑石粉，在高速搅拌机中混料，然后进入双螺杆挤出机挤出板材，螺杆温度控制在160～200℃，模头温度170℃。然后按GB/T3682-2000、GB/T1040-1992、GB/T9341-2000和GB/T1043-1993的要求进行熔体流动速率、力学性能及缺口冲击性能测试，各项指标均达到建筑支模材料的要求，堆肥降解测试，30天后开始降解，12个月后降解完全。
实施例2
取22.5公斤聚乳酸(Naturework2002D)，分子量约为30万，15公斤共聚聚甲醛，5公斤环氧型相容剂AX8900，7.5公斤碳酸钙，在高速搅拌机中混料，然后进入双螺杆挤出机挤出板材，螺杆温度控制在160～200℃，模头温度170℃。然后按GB/T3682-2000、GB/T1040-1992、GB/T9341-2000和GB/T1043-1993的要求进行熔体流动速率、力学性能及缺口冲击性能测试，各项指标均达到建筑支模材料的要求。堆肥降解测试，30天后开始降解，12个月后降解完全。
实施例3
取17.5公斤聚乳酸(Naturework2002D)，分子量约为30万，17公斤共聚聚甲醛，5公斤环氧型相容剂AX8900，10公斤无机矿粉，在高速搅拌机中混料，然后进入双螺杆挤出机挤出板材，螺杆温度控制在160～200℃，模头温度170℃。然后按GB/T3682-2000、GB/T1040-1992、GB/T9341-2000和GB/T1043-1993的要求进行熔体流动速率、力学性能及缺口冲击性能测试，各项指标均达到建筑支模材料的要求。堆肥降解测试，30天后开始降解，12个月后降解完全。
表1.实施例的力学性能
Figure BSA00000841599500051
通过上述实验数据可知：本发明共混物的熔体流动性较纯PLA有了很大的提高，适合工业生产。力学性能的实验数据中，拉伸强度、断裂伸长率以及弯曲强度和冲击强度都有明显改善，符合建筑支模材料的力学要求。

Claims (5)

1.一种可生物降解的环境友好型建筑支模材料，其特征在于，组分与重量百分比含量包括：聚乳酸1～97％，聚甲醛1～97％，相容剂1～45％，填充剂1～50％。
2.根据权利要求1所述的可生物降解的环境友好型建筑支模材料，其特征在于，所说的聚乳酸为市场上所见的市售聚乳酸及聚乳酸回料，分子量为1万～30万。所说的聚甲醛为市场上所见的市售聚甲醛。
3.根据权利要求1所述的可生物降解的环境友好型建筑支模材料，其特征在于，所说的相容剂选自乙烯-丙烯酸-甲基丙烯酸缩水甘油酯(EMG)、苯乙烯-马来酸酐无规共聚物(SMA)、聚乳酸接枝马来酸酐(LAM)、钛酸正丁酯(TBT，酯交换催化剂)或其它市售相容剂。
4.根据权利要求1所述的可生物降解的环境友好型建筑支模材料，其特征在于，所说的填充剂选自滑石粉、碳酸钙、白炭黑、无机矿粉或其它市售矿渣。
5.根据权利要求1所述的可生物降解的环境友好型建筑支模材料制备方法，其特征在于，包括如下步骤，将上述原料在高速搅拌机中混合，再通过双螺杆挤出机挤出成板材，螺杆温度为160～200℃，模头温度140～180℃。
CN2013100145400A 2013-01-11 2013-01-11 可生物降解的环境友好型建筑支模材料及其制备方法 Pending CN103275471A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013100145400A CN103275471A (zh) 2013-01-11 2013-01-11 可生物降解的环境友好型建筑支模材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013100145400A CN103275471A (zh) 2013-01-11 2013-01-11 可生物降解的环境友好型建筑支模材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103275471A true CN103275471A (zh) 2013-09-04

Family

ID=49058105

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2013100145400A Pending CN103275471A (zh) 2013-01-11 2013-01-11 可生物降解的环境友好型建筑支模材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103275471A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105462193A (zh) * 2014-09-03 2016-04-06 东北林业大学 一种晶须增强生物降解聚酯复合材料及制备方法
CN106366558A (zh) * 2016-09-30 2017-02-01 无锡市明盛强力风机有限公司 一种工程塑料材料及制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1701082A (zh) * 2003-05-13 2005-11-23 纳幕尔杜邦公司 增韧聚甲醛－聚乳酸组合物
CN101020780A (zh) * 2007-03-15 2007-08-22 上海交通大学 聚乳酸基热可塑性木塑复合材料的制备方法
CN101775200A (zh) * 2010-01-12 2010-07-14 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 一种橡实果壳/聚乳酸复合材料及其制备方法
CN102649871A (zh) * 2011-02-28 2012-08-29 深圳市富恒塑胶新材料有限公司 一种可降解pbt/pla合金及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1701082A (zh) * 2003-05-13 2005-11-23 纳幕尔杜邦公司 增韧聚甲醛－聚乳酸组合物
CN101020780A (zh) * 2007-03-15 2007-08-22 上海交通大学 聚乳酸基热可塑性木塑复合材料的制备方法
CN101775200A (zh) * 2010-01-12 2010-07-14 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 一种橡实果壳/聚乳酸复合材料及其制备方法
CN102649871A (zh) * 2011-02-28 2012-08-29 深圳市富恒塑胶新材料有限公司 一种可降解pbt/pla合金及其制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105462193A (zh) * 2014-09-03 2016-04-06 东北林业大学 一种晶须增强生物降解聚酯复合材料及制备方法
CN106366558A (zh) * 2016-09-30 2017-02-01 无锡市明盛强力风机有限公司 一种工程塑料材料及制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102922838B (zh) 三层共挤pvc木塑复合发泡板及其制备方法
CN102051002B (zh) 酶解木质素-木质纤维-聚烯烃混杂复合材料及其制备方法
CN101580615B (zh) 一种环保型瓷塑高分子复合材料配方及其制备方法
CN103525110B (zh) 一种高强度pe木塑复合材料及其制备方法
CN103540111A (zh) 一种高强度、耐高温的全降解聚乳酸片材及其制造方法
CN102911455B (zh) 一种高抗冲pvc/mbs/acr管材及其制备方法
CN102250476A (zh) 一种竹纤维基微发泡木塑复合材料及其制备方法
CN101955676A (zh) 一种塑木复合材料及制备方法
CN102746682A (zh) 一种稻壳粉木塑复合材料及其制备方法
CN101942207A (zh) 一种木粉聚氯乙烯复合材料及其制备方法
CN103232664B (zh) 一种阻燃高强高韧亚克力实心板及其制备方法
CN101875790B (zh) 表面水解改性芳纶纤维增强木塑复合材料的制备方法
CN103602008A (zh) 高抗冲高韧性高硬度pvc建筑模板及其制备方法
CN101993584A (zh) 透明韧性聚乳酸组合物
CN102643557A (zh) 新型木粉、稻壳粉混合型热塑性木塑复合材料及其制备方法
CN102617950A (zh) 一种资源节约型灰塑发泡高分子复合材料及其制备方法
CN105778143A (zh) 一种可生物降解的淀粉基发泡塑料的发泡方法
CN101016417A (zh) 新型木塑墙体的生产方法
CN102627829A (zh) 利用废旧abs塑料制作的复合纤维板及制备方法
CN111269527A (zh) 一种废旧塑料再生材料、再生品及其再生方法
CN103275471A (zh) 可生物降解的环境友好型建筑支模材料及其制备方法
CN106279926A (zh) 一种酒糟粉木塑复合材料及其制备方法和一种木塑托盘
CN102079836B (zh) 改性回收聚乙烯与聚氯乙烯的共混型材及其制备方法
CN103205023A (zh) 一种竹粉/白炭黑复合补强淀粉基可降解塑料的制备方法
CN109897352A (zh) 一种可生物降解的环境友好型建筑支模材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130904