CN107129640A - 一种氯磺化聚乙烯复合聚乳酸塑料 - Google Patents

一种氯磺化聚乙烯复合聚乳酸塑料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种氯磺化聚乙烯复合聚乳酸塑料，其原料按重量份包括：氯磺化聚乙烯30‑40份，聚乳酸树脂35‑45份，聚苯醚15‑25份，交联剂3‑6份，氯化镨1‑2份，硬脂酸2‑4份，环氧大豆油0.5‑0.9份，颜料1‑2份，碳纤维16‑20份，煅烧高岭土25‑35份，纳米云母粉20‑24份，防老剂2‑4份。本发明提出的氯磺化聚乙烯复合聚乳酸塑料，力学性能、耐热性能及韧性优秀，而且颜色持久，耐老化性极好，长时间使用下也可保留鲜艳颜色。

Description

一种氯磺化聚乙烯复合聚乳酸塑料
技术领域
本发明涉及塑料技术领域，尤其涉及一种氯磺化聚乙烯复合聚乳酸塑料。
背景技术
随着科学技术的发展，塑料制品领域的重点放在了塑料制品产品的外观上，对塑料制品的各种性能也提出了更高的要求，现有的塑料制品在制作过程中造成污染比较大，而且对塑料制品带来了诸多不利影响，制成的塑料制品韧性、耐热性能较差。因此开发一种环保型的塑料制品，韧性好、耐热性好，成为市场的必然趋势。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种氯磺化聚乙烯复合聚乳酸塑料，力学性能、耐热性能及韧性优秀，而且颜色持久，耐老化性极好，长时间使用下也可保留鲜艳颜色。
本发明提出的一种氯磺化聚乙烯复合聚乳酸塑料，其原料按重量份包括：氯磺化聚乙烯30-40份，聚乳酸树脂35-45份，聚苯醚15-25份，交联剂3-6份，氯化镨1-2份，硬脂酸2-4份，环氧大豆油0.5-0.9份，颜料1-2份，碳纤维16-20份，煅烧高岭土25-35份，纳米云母粉20-24份，防老剂2-4份。
优选地，交联剂按重量份包括：过氧化二异丙苯0.5-1.5份，二亚乙基三胺2-4份，2-羟基三乙胺0.8-1.6份。
优选地，防老剂按重量份包括：防老剂CPPD 1-2份，防老剂RD 2.5-3.5份，双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)硫醚1-3份。
优选地，颜料为氧化铁黑复合物。
优选地，氧化铁黑复合物采用如下工艺制备：将氧化铁黑、尿素、十二烷基硫酸钠混合研磨均匀，加入水搅拌均匀，再滴加硅酸钠水溶液搅拌均匀，调节体系pH值为7.2-7.6，室温陈化，过滤，洗涤，干燥，接着加入苯乙烯、钙基累托石、松香、无水乙醇混合均匀，然后加入十六烷基三甲基溴化铵、乙醇溶液搅拌，微波处理，氮气保护下升温搅拌，加入偶氮二异丁腈继续搅拌，过滤，洗涤，干燥得到氧化铁黑复合物。
优选地，氧化铁黑复合物采用如下工艺制备：将氧化铁黑、尿素、十二烷基硫酸钠混合研磨均匀，加入水搅拌均匀，再滴加浓度为40-50g/L硅酸钠水溶液搅拌均匀，调节体系pH值为7.2-7.6，室温陈化8-12h，过滤，洗涤，干燥，接着加入苯乙烯、钙基累托石、松香、无水乙醇混合均匀，然后加入十六烷基三甲基溴化铵、浓度为50-70wt％乙醇溶液搅拌15-25min，微波处理10-20min，氮气保护下升温至80-90℃搅拌4-8h，加入偶氮二异丁腈继续搅拌30-50min，过滤，洗涤，干燥得到氧化铁黑复合物。
优选地，氧化铁黑复合物采用如下工艺制备：按重量份将12-18份氧化铁黑、2-4份尿素、1-2份十二烷基硫酸钠混合研磨均匀，加入60-80份水搅拌均匀，再滴加8-12份浓度为40-50g/L硅酸钠水溶液搅拌均匀，调节体系pH值为7.2-7.6，室温陈化8-12h，过滤，洗涤，干燥，接着加入2-4份苯乙烯、10-20份钙基累托石、2-4份松香、100-120份无水乙醇混合均匀，然后加入2-4份十六烷基三甲基溴化铵、60-100份浓度为50-70wt％乙醇溶液搅拌15-25min，微波处理10-20min，氮气保护下升温至80-90℃搅拌4-8h，加入1-2份偶氮二异丁腈继续搅拌30-50min，过滤，洗涤，干燥得到氧化铁黑复合物。
本发明采用氯磺化聚乙烯、聚乳酸树脂及聚苯醚协同作用作为主料，控制上述组分的含量并与氧化铁黑复合物、碳纤维、煅烧高岭土、纳米云母粉组成的填充体系及过氧化二异丙苯、二亚乙基三胺、2-羟基三乙胺组成的硫化体系作用，可显著提高本发明力学性能、耐热性能及韧性，而且颜色持久，耐老化性极好，长时间使用下也可保留鲜艳颜色；在氧化铁黑复合物中，氧化铁黑经过硅酸钠作用，表面接枝二氧化硅，与钙基累托石配合，继续以苯乙烯接枝，再经十六烷基三甲基溴化铵与尿素插层，结合程度极高，不仅改善了氧化铁黑的耐温性，而且分散性良好，耐腐蚀性能、耐久性好；氧化铁黑复合物配合氯化镨、硬脂酸、环氧大豆油作用，保证了本发明的耐老化强度，韧性进一步增强。
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
本发明提出的一种氯磺化聚乙烯复合聚乳酸塑料，其原料按重量份包括：氯磺化聚乙烯30份，聚乳酸树脂45份，聚苯醚15份，交联剂6份，氯化镨1份，硬脂酸4份，环氧大豆油0.5份，颜料2份，碳纤维16份，煅烧高岭土35份，纳米云母粉20份，防老剂4份。
实施例2
本发明提出的一种氯磺化聚乙烯复合聚乳酸塑料，其原料按重量份包括：氯磺化聚乙烯40份，聚乳酸树脂35份，聚苯醚25份，交联剂3份，氯化镨2份，硬脂酸2份，环氧大豆油0.9份，氧化铁黑复合物1份，碳纤维20份，煅烧高岭土25份，纳米云母粉24份，防老剂2份。
交联剂按重量份包括：过氧化二异丙苯0.5-1.5份，二亚乙基三胺2-4份，2-羟基三乙胺0.8-1.6份。防老剂按重量份包括：防老剂CPPD 1-2份，防老剂RD 2.5-3.5份，双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)硫醚1-3份。
氧化铁黑复合物采用如下工艺制备：将氧化铁黑、尿素、十二烷基硫酸钠混合研磨均匀，加入水搅拌均匀，再滴加硅酸钠水溶液搅拌均匀，调节体系pH值为7.2-7.6，室温陈化，过滤，洗涤，干燥，接着加入苯乙烯、钙基累托石、松香、无水乙醇混合均匀，然后加入十六烷基三甲基溴化铵、乙醇溶液搅拌，微波处理，氮气保护下升温搅拌，加入偶氮二异丁腈继续搅拌，过滤，洗涤，干燥得到氧化铁黑复合物。
实施例3
本发明提出的一种氯磺化聚乙烯复合聚乳酸塑料，其原料按重量份包括：氯磺化聚乙烯32份，聚乳酸树脂42份，聚苯醚18份，交联剂6份，氯化镨1.2份，硬脂酸3.5份，环氧大豆油0.6份，氧化铁黑复合物1.8份，碳纤维17份，煅烧高岭土32份，纳米云母粉21份，防老剂3.5份。
交联剂按重量份包括：过氧化二异丙苯0.5-1.5份，二亚乙基三胺2-4份，2-羟基三乙胺0.8-1.6份。防老剂按重量份包括：防老剂CPPD 1-2份，防老剂RD 2.5-3.5份，双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)硫醚1-3份。
氧化铁黑复合物采用如下工艺制备：将氧化铁黑、尿素、十二烷基硫酸钠混合研磨均匀，加入水搅拌均匀，再滴加浓度为45g/L硅酸钠水溶液搅拌均匀，调节体系pH值为7.2-7.6，室温陈化10h，过滤，洗涤，干燥，接着加入苯乙烯、钙基累托石、松香、无水乙醇混合均匀，然后加入十六烷基三甲基溴化铵、浓度为60wt％乙醇溶液搅拌20min，微波处理15min，氮气保护下升温至85℃搅拌6h，加入偶氮二异丁腈继续搅拌40min，过滤，洗涤，干燥得到氧化铁黑复合物。
实施例4
本发明提出的一种氯磺化聚乙烯复合聚乳酸塑料，其原料按重量份包括：氯磺化聚乙烯38份，聚乳酸树脂38份，聚苯醚22份，交联剂4份，氯化镨1.8份，硬脂酸2.5份，环氧大豆油0.8份，氧化铁黑复合物1.2份，碳纤维19份，煅烧高岭土28份，纳米云母粉23份，防老剂2.5份。
交联剂按重量份包括：过氧化二异丙苯0.8-1.2份，二亚乙基三胺2.5-3.5份，2-羟基三乙胺1-1.4份。防老剂按重量份包括：防老剂CPPD 1.2-1.8份，防老剂RD 2.8-3.2份，双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)硫醚1.5-2.5份。
氧化铁黑复合物采用如下工艺制备：按重量份将12份氧化铁黑、4份尿素、1份十二烷基硫酸钠混合研磨均匀，加入80份水搅拌均匀，再滴加8份浓度为50g/L硅酸钠水溶液搅拌均匀，调节体系pH值为7.2-7.6，室温陈化8h，过滤，洗涤，干燥，接着加入4份苯乙烯、10份钙基累托石、4份松香、100份无水乙醇混合均匀，然后加入4份十六烷基三甲基溴化铵、60份浓度为70wt％乙醇溶液搅拌15min，微波处理20min，氮气保护下升温至80℃搅拌8h，加入1份偶氮二异丁腈继续搅拌50min，过滤，洗涤，干燥得到氧化铁黑复合物。
实施例5
本发明提出的一种氯磺化聚乙烯复合聚乳酸塑料，其原料按重量份包括：氯磺化聚乙烯35份，聚乳酸树脂40份，聚苯醚20份，交联剂5份，氯化镨1.5份，硬脂酸3份，环氧大豆油0.7份，氧化铁黑复合物1.5份，碳纤维18份，煅烧高岭土30份，纳米云母粉22份，防老剂3份。
交联剂按重量份包括：过氧化二异丙苯0.8-1.2份，二亚乙基三胺2.5-3.5份，2-羟基三乙胺1-1.4份。防老剂按重量份包括：防老剂CPPD 1.2-1.8份，防老剂RD 2.8-3.2份，双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)硫醚1.5-2.5份。
氧化铁黑复合物采用如下工艺制备：按重量份将18份氧化铁黑、2份尿素、2份十二烷基硫酸钠混合研磨均匀，加入60份水搅拌均匀，再滴加12份浓度为40g/L硅酸钠水溶液搅拌均匀，调节体系pH值为7.2-7.6，室温陈化12h，过滤，洗涤，干燥，接着加入2份苯乙烯、20份钙基累托石、2份松香、120份无水乙醇混合均匀，然后加入2份十六烷基三甲基溴化铵、100份浓度为50wt％乙醇溶液搅拌25min，微波处理10min，氮气保护下升温至90℃搅拌4h，加入2份偶氮二异丁腈继续搅拌30min，过滤，洗涤，干燥得到氧化铁黑复合物。
对实施例5所得氯磺化聚乙烯复合聚乳酸塑料进行性能对比实验，其中对照组选用普通塑料；其实验数据如下表所示：
测试项目 实施例5 对照组
拉伸强度，MPa 118.15 107.14
断裂伸长率，％ 185.12 160.12
吸水性，％ 1.12 4.56
完全降解时间，d 158 728
由上表可以得出结论：本发明实施例5与对照组相比，具有更好的拉伸强度和断裂伸长率，耐冲击性能好，吸水性较低，大大优于对照组；本发明分解速度较慢，在158天后才完全降解，不会对环境产生危害。
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 (7)

1.一种氯磺化聚乙烯复合聚乳酸塑料，其特征在于，其原料按重量份包括：氯磺化聚乙烯30-40份，聚乳酸树脂35-45份，聚苯醚15-25份，交联剂3-6份，氯化镨1-2份，硬脂酸2-4份，环氧大豆油0.5-0.9份，颜料1-2份，碳纤维16-20份，煅烧高岭土25-35份，纳米云母粉20-24份，防老剂2-4份。
2.根据权利要求1所述氯磺化聚乙烯复合聚乳酸塑料，其特征在于，交联剂按重量份包括：过氧化二异丙苯0.5-1.5份，二亚乙基三胺2-4份，2-羟基三乙胺0.8-1.6份。
3.根据权利要求1或2所述氯磺化聚乙烯复合聚乳酸塑料，其特征在于，防老剂按重量份包括：防老剂CPPD 1-2份，防老剂RD 2.5-3.5份，双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)硫醚1-3份。
4.根据权利要求1-3任一项所述氯磺化聚乙烯复合聚乳酸塑料，其特征在于，颜料为氧化铁黑复合物。
5.根据权利要求4所述氯磺化聚乙烯复合聚乳酸塑料，其特征在于，氧化铁黑复合物采用如下工艺制备：将氧化铁黑、尿素、十二烷基硫酸钠混合研磨均匀，加入水搅拌均匀，再滴加硅酸钠水溶液搅拌均匀，调节体系pH值为7.2-7.6，室温陈化，过滤，洗涤，干燥，接着加入苯乙烯、钙基累托石、松香、无水乙醇混合均匀，然后加入十六烷基三甲基溴化铵、乙醇溶液搅拌，微波处理，氮气保护下升温搅拌，加入偶氮二异丁腈继续搅拌，过滤，洗涤，干燥得到氧化铁黑复合物。
6.根据权利要求4或5所述氯磺化聚乙烯复合聚乳酸塑料，其特征在于，氧化铁黑复合物采用如下工艺制备：将氧化铁黑、尿素、十二烷基硫酸钠混合研磨均匀，加入水搅拌均匀，再滴加浓度为40-50g/L硅酸钠水溶液搅拌均匀，调节体系pH值为7.2-7.6，室温陈化8-12h，过滤，洗涤，干燥，接着加入苯乙烯、钙基累托石、松香、无水乙醇混合均匀，然后加入十六烷基三甲基溴化铵、浓度为50-70wt％乙醇溶液搅拌15-25min，微波处理10-20min，氮气保护下升温至80-90℃搅拌4-8h，加入偶氮二异丁腈继续搅拌30-50min，过滤，洗涤，干燥得到氧化铁黑复合物。
7.根据权利要求4-6任一项所述氯磺化聚乙烯复合聚乳酸塑料，其特征在于，氧化铁黑复合物采用如下工艺制备：按重量份将12-18份氧化铁黑、2-4份尿素、1-2份十二烷基硫酸钠混合研磨均匀，加入60-80份水搅拌均匀，再滴加8-12份浓度为40-50g/L硅酸钠水溶液搅拌均匀，调节体系pH值为7.2-7.6，室温陈化8-12h，过滤，洗涤，干燥，接着加入2-4份苯乙烯、10-20份钙基累托石、2-4份松香、100-120份无水乙醇混合均匀，然后加入2-4份十六烷基三甲基溴化铵、60-100份浓度为50-70wt％乙醇溶液搅拌15-25min，微波处理10-20min，氮气保护下升温至80-90℃搅拌4-8h，加入1-2份偶氮二异丁腈继续搅拌30-50min，过滤，洗涤，干燥得到氧化铁黑复合物。
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