CN104130563A - 一种阻燃环保发泡塑料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阻燃环保发泡塑料,其原料按重量份包括:EVA树脂32-37份,聚己内酯PCL 68-72份,大豆粕2.8-3.2份,木质纤维2.7-3.6份,钛酸酯偶联剂NDZ-TTS 1.2-1.7份,乳酸钠3-3.6份,发泡剂ADC 13-17份,氧化锌8-12份,柠檬酸9-10份,碳酸氢钠11-14份,邻苯二甲酸二异壬酯DINP1.6-1.9份,环氧硬脂酸辛酯2.2-2.7份,重晶石粉23-28份,辉石粉15-18份,白炭黑7-11份,云母粉5-9份,聚磷酸铵3-6份,三聚氰胺聚磷酸钠5-8份,2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚BHT 1.5-1.8份,抗氧化剂BLE 1.3-1.6份。
Description
技术领域
本发明涉及发泡塑料技术领域,尤其涉及一种阻燃环保发泡塑料。
背景技术
塑料材料的用途十分广泛,如玩具、塑料瓶、包装袋、购物袋等,我们生活根本离不开塑料。然而众所周知,普通PP/PE塑料在自然环境下几百年都很难分解,所以废弃的塑料制品—又称“白色垃圾”—是公认的能对环境造成极大破话的物质。废塑料制品混在土壤中的累积,会影响农作物吸收养分和水分,导致农作物减产,影响农业发展。由于其极难分解的特点,填埋处理不仅会占用大量土地,被占用的土地长期得不到恢复,影响土地的可持续利用;若用焚烧的方法加以处理,又会造成严重的大气污染。而发泡塑料,由塑料发泡成型而得。发泡成型是使塑料产生微孔结构的过程。几乎所有的热固性和热塑性塑料都能制成泡沫塑料,常用的树脂有聚苯乙烯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚乙烯、脲甲醛、酚醛等。现需要开发一种隔热性能和阻燃优异、可完全降解的环保发泡塑料。
发明内容
基本背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种阻燃环保发泡塑料,在光/微生物的作用下,可完全降解成二氧化和水,避免污染环境,而且拉伸强度高,阻燃、耐压缩等性能优秀。
本发明提出的一种阻燃环保发泡塑料,其原料按重量份包括:乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA 32-37份,聚己内酯PCL 68-72份,400-500目的大豆粕2.8-3.2份,木质纤维2.7-3.6份,钛酸酯偶联剂NDZ-TTS 1.2-1.7份,乳酸钠3-3.6份,发泡剂ADC 13-17份,氧化锌8-12份,柠檬酸9-10份,碳酸氢钠11-14份,邻苯二甲酸二异壬酯DINP 1.6-1.9份,环氧硬脂酸辛酯2.2-2.7份,重晶石粉23-28份,辉石粉15-18份,白炭黑7-11份,云母粉5-9份,聚磷酸铵3-6份,三聚氰胺聚磷酸钠5-8份,2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚BHT 1.5-1.8份,抗氧化剂BLE 1.3-1.6份;
制备过程中,将钛酸酯偶联剂NDZ-TTS加入重晶石粉、辉石粉、白炭黑、云母粉、聚磷酸铵和三聚氰胺聚磷酸钠中以60-63rpm的搅拌速度搅拌12-15min得到改性填充剂;将改性填充剂和400-500目的大豆粕、木质纤维以65-68rpm的搅拌速度搅拌9-12min,接着加入乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA和聚己内酯PCL后继续以70-74rpm的搅拌速度搅拌8-11min,再加入乳酸钠、邻苯二甲酸二异壬酯DINP、环氧硬脂酸辛酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚BHT和抗氧化剂BLE后以73-78rpm的搅拌速度搅拌15-18min后,接着加入发泡剂ADC、氧化锌、柠檬酸和碳酸氢钠以63-66rpm的搅拌速度搅拌9-13min得到混合物料;将混合物料加入模具中后,将模具和模具中的混合物料置于平板硫化机上热压12-16min后,取出冷却至室温得到阻燃环保发泡塑料,其中平板成型压力为0.6-0.8kPa,成型温度为166-169℃。
优选地,400-500目的大豆粕和木质纤维的水分为2.1-2.6%。
优选地,乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA和聚己内酯PCL的重量份为33-36:69-70。
优选地,发泡剂ADC、氧化锌、柠檬酸和碳酸氢钠的重量比为14-16:10-11:9.2-9.7:12-13。
优选地,其原料按重量份包括:乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA 33-36份,聚己内酯PCL 69-70份,400-500目的大豆粕2.9-3.1份,木质纤维2.8-3.2份,钛酸酯偶联剂NDZ-TTS 1.4-1.6份,乳酸钠3.3-3.5份,发泡剂ADC 14-16份,氧化锌10-11份,柠檬酸9.2-9.7份,碳酸氢钠12-13份,邻苯二甲酸二异壬酯DINP 1.7-1.8份,环氧硬脂酸辛酯2.4-2.6份,重晶石粉24-26份,辉石粉16-17份,白炭黑8-10份,云母粉6-8份,聚磷酸铵4-5份,三聚氰胺聚磷酸钠6-7份,2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚BHT 1.6-1.7份,抗氧化剂BLE 1.4-1.5份。
优选地,制备过程中,将钛酸酯偶联剂NDZ-TTS加入重晶石粉、辉石粉、白炭黑、云母粉、聚磷酸铵和三聚氰胺聚磷酸钠中以61-62rpm的搅拌速度搅拌13-14min得到改性填充剂;将改性填充剂和430-450目的大豆粕、木质纤维以66-67rpm的搅拌速度搅拌10-11min,接着加入乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA和聚己内酯PCL后继续以72-73rpm的搅拌速度搅拌9-10min,再加入乳酸钠、邻苯二甲酸二异壬酯DINP、环氧硬脂酸辛酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚BHT和抗氧化剂BLE后以74-76rpm的搅拌速度搅拌16-17min后,接着加入发泡剂ADC、氧化锌、柠檬酸和碳酸氢钠以64-65rpm的搅拌速度搅拌10-12min得到混合物料;将混合物料加入模具中后,将模具和模具中的混合物料置于平板硫化机上热压13-15min后,取出冷却至室温得到阻燃环保发泡塑料,其中平板成型压力为0.68-0.72kPa,成型温度为167-168℃。
本发明以乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA和聚己内酯PCL为主料,使本发明具有良好的柔软性和化学稳定性,抗老化和耐臭氧性能良好,而且与填料的掺混性好,还使本发明被废弃后,在光/微生物的作用下,可完全降解成二氧化和水,避免污染环境;添加大豆粕和木质纤维,在主料中形成网格结构,大幅提高本发明的耐磨、耐冲击和耐拉伸性能,而且大豆粕中含有丰富的蛋白质,在钛酸酯偶联剂NDZ-TTS的作用下与主料配合,加长了主料中分子的长度,大大提高了本发明的拉伸强度和断裂伸长率等机械性能;添加乳酸钠,一方面防止大豆粕中蛋白质在微生物的作用下发生腐败现象,另一方面有效防止本发明在使用过程中被细菌分解导致材料崩解,从而延长本发明的使用寿命;重晶石粉、辉石粉、白炭黑和云母粉作为本发明的填充补强剂,大幅提高了本发明的耐磨耐撕裂性能,而邻苯二甲酸二异壬酯DINP、环氧硬脂酸辛酯作为增塑剂,使重晶石粉、辉石粉、白炭黑和云母粉在主料中均匀分布,从而保证本发明的性能具有一致性;发泡剂ADC和碳酸氢钠作为发泡剂,发泡能力强,使本发明中的气泡均匀,而且降低了导热系数,提高了隔热性能,还大大提高了耐压缩能力,氧化锌和柠檬酸作为助发泡剂,降低发泡剂的分解温度,使本发明在制备过程中在适宜的温度下,即可进行分解发泡反应;聚磷酸铵、三聚氰胺聚磷酸钠形成阻燃体系,作为磷系阻燃剂和氮系阻燃剂相互配合,大大提高了本发明的氧指数,加强了本发明阻燃性能;2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚BHT和抗氧化剂BLE配合使用,提高了本发明的耐氧化性能,延长本发明的使用寿命。
具体实施方式
下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种阻燃环保发泡塑料,其原料按重量份包括:乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA 36份,聚己内酯PCL 69份,400目的大豆粕3.1份,木质纤维2.8份,钛酸酯偶联剂NDZ-TTS 1.6份,乳酸钠3.3份,发泡剂ADC 16份,氧化锌10份,柠檬酸9.7份,碳酸氢钠12份,邻苯二甲酸二异壬酯DINP 1.8份,环氧硬脂酸辛酯2.4份,重晶石粉26份,辉石粉16份,白炭黑10份,云母粉6份,聚磷酸铵5份,三聚氰胺聚磷酸钠6份,2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚BHT 1.7份,抗氧化剂BLE 1.4份;制备过程中,将钛酸酯偶联剂NDZ-TTS加入重晶石粉、辉石粉、白炭黑、云母粉、聚磷酸铵和三聚氰胺聚磷酸钠中以60rpm的搅拌速度搅拌15min得到改性填充剂;将改性填充剂和400目的大豆粕、木质纤维以65rpm的搅拌速度搅拌12min,接着加入乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA和聚己内酯PCL后继续以70rpm的搅拌速度搅拌11min,再加入乳酸钠、邻苯二甲酸二异壬酯DINP、环氧硬脂酸辛酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚BHT和抗氧化剂BLE后以73rpm的搅拌速度搅拌18min后,接着加入发泡剂ADC、氧化锌、柠檬酸和碳酸氢钠以63rpm的搅拌速度搅拌13min得到混合物料;将混合物料加入模具中后,将模具和模具中的混合物料置于平板硫化机上热压12min后,取出冷却至室温得到阻燃环保发泡塑料,其中平板成型压力为0.8kPa,成型温度为166℃。
实施例2
本发明提出的一种阻燃环保发泡塑料,其原料按重量份包括:乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA 32份,聚己内酯PCL 72份,450目的大豆粕2.8份,木质纤维3.6份,钛酸酯偶联剂NDZ-TTS 1.2份,乳酸钠3.6份,发泡剂ADC 13份,氧化锌12份,柠檬酸9份,碳酸氢钠14份,邻苯二甲酸二异壬酯DINP 1.6份,环氧硬脂酸辛酯2.7份,重晶石粉23份,辉石粉18份,白炭黑7份,云母粉9份,聚磷酸铵3份,三聚氰胺聚磷酸钠8份,2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚BHT 1.5份,抗氧化剂BLE 1.6份;制备过程中,将钛酸酯偶联剂NDZ-TTS加入重晶石粉、辉石粉、白炭黑、云母粉、聚磷酸铵和三聚氰胺聚磷酸钠中以61rpm的搅拌速度搅拌14min得到改性填充剂;将改性填充剂和450目的大豆粕、木质纤维以66rpm的搅拌速度搅拌11min,接着加入乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA和聚己内酯PCL后继续以72rpm的搅拌速度搅拌10min,再加入乳酸钠、邻苯二甲酸二异壬酯DINP、环氧硬脂酸辛酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚BHT和抗氧化剂BLE后以74rpm的搅拌速度搅拌17min后,接着加入发泡剂ADC、氧化锌、柠檬酸和碳酸氢钠以64rpm的搅拌速度搅拌12min得到混合物料;将混合物料加入模具中后,将模具和模具中的混合物料置于平板硫化机上热压13min后,取出冷却至室温得到阻燃环保发泡塑料,其中平板成型压力为0.72kPa,成型温度为167℃。
实施例3
本发明提出的一种阻燃环保发泡塑料,其原料按重量份包括:乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA 33份,聚己内酯PCL 70份,430目的大豆粕2.9份,木质纤维3.2份,钛酸酯偶联剂NDZ-TTS 1.4份,乳酸钠3.5份,发泡剂ADC 14份,氧化锌11份,柠檬酸9.2份,碳酸氢钠13份,邻苯二甲酸二异壬酯DINP 1.7份,环氧硬脂酸辛酯2.6份,重晶石粉24份,辉石粉17份,白炭黑8份,云母粉8份,聚磷酸铵4份,三聚氰胺聚磷酸钠7份,2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚BHT 1.6份,抗氧化剂BLE 1.5份;制备过程中,将钛酸酯偶联剂NDZ-TTS加入重晶石粉、辉石粉、白炭黑、云母粉、聚磷酸铵和三聚氰胺聚磷酸钠中以62rpm的搅拌速度搅拌13min得到改性填充剂;将改性填充剂和430目的大豆粕、木质纤维以67rpm的搅拌速度搅拌10min,接着加入乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA和聚己内酯PCL后继续以73rpm的搅拌速度搅拌9min,再加入乳酸钠、邻苯二甲酸二异壬酯DINP、环氧硬脂酸辛酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚BHT和抗氧化剂BLE后以76rpm的搅拌速度搅拌16min后,接着加入发泡剂ADC、氧化锌、柠檬酸和碳酸氢钠以65rpm的搅拌速度搅拌10min得到混合物料;将混合物料加入模具中后,将模具和模具中的混合物料置于平板硫化机上热压15min后,取出冷却至室温得到阻燃环保发泡塑料,其中平板成型压力为0.68kPa,成型温度为168℃。
实施例4
本发明提出的一种阻燃环保发泡塑料,其原料按重量份包括:乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA 37份,聚己内酯PCL 68份,500目的大豆粕3.2份,木质纤维2.7份,钛酸酯偶联剂NDZ-TTS 1.7份,乳酸钠3份,发泡剂ADC 17份,氧化锌8份,柠檬酸10份,碳酸氢钠11份,邻苯二甲酸二异壬酯DINP 1.9份,环氧硬脂酸辛酯2.2份,重晶石粉28份,辉石粉15份,白炭黑11份,云母粉5份,聚磷酸铵6份,三聚氰胺聚磷酸钠5份,2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚BHT 1.8份,抗氧化剂BLE 1.3份;制备过程中,将钛酸酯偶联剂NDZ-TTS加入重晶石粉、辉石粉、白炭黑、云母粉、聚磷酸铵和三聚氰胺聚磷酸钠中以63rpm的搅拌速度搅拌12min得到改性填充剂;将改性填充剂和500目的大豆粕、木质纤维以68rpm的搅拌速度搅拌9min,接着加入乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA和聚己内酯PCL后继续以74rpm的搅拌速度搅拌8min,再加入乳酸钠、邻苯二甲酸二异壬酯DINP、环氧硬脂酸辛酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚BHT和抗氧化剂BLE后以78rpm的搅拌速度搅拌15min后,接着加入发泡剂ADC、氧化锌、柠檬酸和碳酸氢钠以66rpm的搅拌速度搅拌9min得到混合物料;将混合物料加入模具中后,将模具和模具中的混合物料置于平板硫化机上热压16min后,取出冷却至室温得到阻燃环保发泡塑料,其中平板成型压力为0.6kPa,成型温度为169℃。
对实施例1-4所得的阻燃环保发泡塑料进行性能测试,结果如下表所示:
检测项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 标准 |
导热系数[W/(m·h)] | 0.016 | 0.021 | 0.019 | 0.015 | <0.028 |
10%压缩强度(MPa) | 5.4 | 4.9 | 5.1 | 5.5 | >1 |
拉伸强度(MPa) | 9.7 | 8.3 | 8.2 | 9.6 | >5.5 |
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种阻燃环保发泡塑料,其特征在于,其原料按重量份包括:乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA 32-37份,聚己内酯PCL 68-72份,400-500目的大豆粕2.8-3.2份,木质纤维2.7-3.6份,钛酸酯偶联剂NDZ-TTS 1.2-1.7份,乳酸钠3-3.6份,发泡剂ADC 13-17份,氧化锌8-12份,柠檬酸9-10份,碳酸氢钠11-14份,邻苯二甲酸二异壬酯DINP 1.6-1.9份,环氧硬脂酸辛酯2.2-2.7份,重晶石粉23-28份,辉石粉15-18份,白炭黑7-11份,云母粉5-9份,聚磷酸铵3-6份,三聚氰胺聚磷酸钠5-8份,2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚BHT1.5-1.8份,抗氧化剂BLE 1.3-1.6份;
制备过程中,将钛酸酯偶联剂NDZ-TTS加入重晶石粉、辉石粉、白炭黑、云母粉、聚磷酸铵和三聚氰胺聚磷酸钠中以60-63rpm的搅拌速度搅拌12-15min得到改性填充剂;将改性填充剂和400-500目的大豆粕、木质纤维以65-68rpm的搅拌速度搅拌9-12min,接着加入乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA和聚己内酯PCL后继续以70-74rpm的搅拌速度搅拌8-11min,再加入乳酸钠、邻苯二甲酸二异壬酯DINP、环氧硬脂酸辛酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚BHT和抗氧化剂BLE后以73-78rpm的搅拌速度搅拌15-18min后,接着加入发泡剂ADC、氧化锌、柠檬酸和碳酸氢钠以63-66rpm的搅拌速度搅拌9-13min得到混合物料;将混合物料加入模具中后,将模具和模具中的混合物料置于平板硫化机上热压12-16min后,取出冷却至室温得到阻燃环保发泡塑料,其中平板成型压力为0.6-0.8kPa,成型温度为166-169℃。
2.如权利要求1所述阻燃环保发泡塑料,其特征在于,400-500目的大豆粕和木质纤维的水分为2.1-2.6%。
3.如权利要求2所述阻燃环保发泡塑料,其特征在于,乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA和聚己内酯PCL的重量份为33-36:69-70。
4.如权利要求3所述阻燃环保发泡塑料,其特征在于,发泡剂ADC、氧化锌、柠檬酸和碳酸氢钠的重量比为14-16:10-11:9.2-9.7:12-13。
5.如权利要求1-4任一项所述阻燃环保发泡塑料,其特征在于,其原料按重量份包括:乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA 33-36份,聚己内酯PCL 69-70份,400-500目的大豆粕2.9-3.1份,木质纤维2.8-3.2份,钛酸酯偶联剂NDZ-TTS1.4-1.6份,乳酸钠3.3-3.5份,发泡剂ADC 14-16份,氧化锌10-11份,柠檬酸9.2-9.7份,碳酸氢钠12-13份,邻苯二甲酸二异壬酯DINP 1.7-1.8份,环氧硬脂酸辛酯2.4-2.6份,重晶石粉24-26份,辉石粉16-17份,白炭黑8-10份,云母粉6-8份,聚磷酸铵4-5份,三聚氰胺聚磷酸钠6-7份,2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚BHT 1.6-1.7份,抗氧化剂BLE 1.4-1.5份。
6.如权利要求5所述阻燃环保发泡塑料,其特征在于,制备过程中,将钛酸酯偶联剂NDZ-TTS加入重晶石粉、辉石粉、白炭黑、云母粉、聚磷酸铵和三聚氰胺聚磷酸钠中以61-62rpm的搅拌速度搅拌13-14min得到改性填充剂;将改性填充剂和430-450目的大豆粕、木质纤维以66-67rpm的搅拌速度搅拌10-11min,接着加入乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA和聚己内酯PCL后继续以72-73rpm的搅拌速度搅拌9-10min,再加入乳酸钠、邻苯二甲酸二异壬酯DINP、环氧硬脂酸辛酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚BHT和抗氧化剂BLE后以74-76rpm的搅拌速度搅拌16-17min后,接着加入发泡剂ADC、氧化锌、柠檬酸和碳酸氢钠以64-65rpm的搅拌速度搅拌10-12min得到混合物料;将混合物料加入模具中后,将模具和模具中的混合物料置于平板硫化机上热压13-15min后,取出冷却至室温得到阻燃环保发泡塑料,其中平板成型压力为0.68-0.72kPa,成型温度为167-168℃。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
AD01 | Patent right deemed abandoned |
Effective date of abandoning: 20161019 |
|
C20 | Patent right or utility model deemed to be abandoned or is abandoned |