CN107868427A - 一种汽车座椅降解保护膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种汽车座椅降解保护膜,以重量份数计,由如下组分制成:聚碳酸亚丙酯树脂70‑90份,粘结剂10‑20份,PLA20‑30份,柔性改性剂10‑30份,扩链剂3‑6份,抗氧剂0.5‑1份,塑化剂5‑10份。该保护膜通过加入粘结剂提高保护膜的自粘性能,采用扩链剂提高PPC和PLA树脂性能,加入抗氧剂提高材料的抗老化性能,通过柔性改性剂和塑化剂对组合物进行增韧塑化改性,使得材料具有优良的柔软性能及成膜性能;本发明汽车座椅保护膜具有优良的自粘性能,柔韧性能好,强度高。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车座椅降解保护膜及其制备方法,主要用于汽车座椅表面覆盖,属于高分子材料加工与应用领域。
背景技术
对贵重物体表面进行保护,最常使用的方法之一是在被保护物体的表面上,贴上一层保护膜,在结束运输、贮存、加工以及组装等处理之后,再揭去该膜;表面保护膜的基材,主要有纸张和塑料薄膜两大类;塑料薄膜因为具有良好的透明性和伸长率,可加工性好,是最主流的表面保护膜的基材;虽然塑料保护膜应用越来越广泛,但是塑料的不降解性,废弃塑料对环境的污染性,面对越来越严格的环境保护意识,环境和社会强烈要求全生物降解材料替代目前塑料表面保护膜。
以往的文献中有很多关于降解膜的报道,很多都是利用普通塑料,加淀粉、碳酸钙或光敏剂,使其变成碎片,达到“崩解”的目的,而不是真正的降解,这种崩解的碎片仍为普通塑料,碎片对环境的污染更为严重。
生物聚酯材料如聚甲基乙撑碳酸脂(PPC)、聚乳酸(PLA)、聚对苯二甲酸丁二醇酯-已二酸丁二醇酯(PBAT)作为新型的生物降解材料,是由再生的植物资源原料制成;其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,是世界公认的环境友好材料;采用可完全生物降解高分子树脂制备的生物降解保护膜是解决 “白色污染”问题的有效途径,具有广阔的市场前景;在全生物降解方面,已经申请了不少专利,如中国专利CN103709695B一种 PLA 改性材料及其制备方法和 PLA 生物降解地膜,其组成为PLA 58-80 重量%,PBAT 15-40 重量%,改性滑石粉 0.1-5 重量 %,抗氧剂 0.1-2 重量%,紫外吸收剂0.1-1重量%,光稳定剂0.1-2重量%,开口剂 0.1-2 重量 %,扩链剂 0.1-1 重量 %,引发剂 0.0005-0.05 重量 %。该专利生产的地膜具有较高的强度和伸长率。该专利生产的薄膜不能满足座椅保护膜粘性的要求。申请号为201610667563.5的一种可降解地膜,其特征在于,由以下按照重量份的原料组成:丙烯酸改性聚乳酸35-42份、聚丁二酸丁二醇酯18-21份、聚谷氨酸24-28份、改性胶原蛋白8-12份、水杨酸苯酯0.5-1.8份、羟甲基纤维素钠0.8-1.4份、纳米氮化硅0.1-0.3份、顺丁烯二酸酐1-3份、抗氧化剂1010 1.6-2.7份、亚磷酸三苯酯2.3-2.5份、芥酸酰胺0.2-0.5份。该降解膜具有开口性,粘结力不够,不能满足座椅保护膜的要求。
发明内容
针对上述技术问题,本发明提供了一种汽车座椅降解保护膜及其制备方法,本发明汽车座椅保护膜的特点要求,具有优良的粘性,柔韧性能好,透明性好,且具有完全生物降解性能。
本发明保护膜采用三层共挤出的方法生产,外层通过加入端羟基聚丙烯酸辛酯提高保护膜的自粘性能,采用PBAT与端羟基聚丙烯酸辛酯的共混物,内层采用强度较高的PLA,加入成核剂进一步提高材料的透明性,PLA采用柔性改性剂混合物进行增塑增韧改性,使得材料具有优良的柔软性能及成膜性能。本发明汽车座椅保护膜具有优良的自粘性能,柔韧性能好,透明性好,强度高。该保护膜在堆肥条件下能够完全生物降解成二氧化碳和水,不会对环境造成污染。
本发明的技术方案是:一种汽车座椅降解保护膜,以重量份数计,由如下组分制成:聚碳酸亚丙酯树脂(PPC)70-90份,粘结剂 10-20份,PLA你20-30份,柔性改性剂10-30份,扩链剂3-6份,抗氧剂0.5-1份,塑化剂5-10份。
其中所述PPC为聚碳酸亚丙酯树脂,由二氧化碳和环氧丙烷聚合而成的一种热塑性高分子材料,能够完全生物降解。
所述PLA为聚乳酸,分子量8-15万。该树脂在堆肥条件下,180天相对生物分解率超过90%。
所述的粘结剂为聚丙烯酸单甘酯,分子量为1200-1500。
所述的柔性改性剂为低分子量的聚己内酯,平均分子量为1000-3000,柔软性极佳,作为基础树脂的增韧剂。
所述扩链剂为4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)。
所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1076。
所述塑化剂为柠檬酸丁酯。
本发明汽车座椅降解保护膜的制备方法如下:
(1)将PLA、PPC放到80℃烘箱中烘干4-5小时,取出,备用;
(2)将PPC、PLA、柔性改性剂、抗氧剂、扩链剂、塑化剂、聚丙烯酸单甘酯加入到混合机中高速搅拌混合,搅拌时间5-10分钟,放出物料;
(3)将混配好的物料分别投入到双螺杆挤出机中挤出造粒,双螺杆挤出机温度为150℃~170℃,喂料频率为20 Hz ~25Hz,主机转速为 100 r/min ~150r/min;
(4)将上述混合物在吹膜机上在170-195℃条件下吹膜薄膜,膜厚为大于8μm,得到本发明汽车座椅保护膜。
本发明的有益效果如下:该保护膜通过加入聚丙烯酸单甘酯提高保护膜的自粘性能,采用扩链剂提高PPC和PLA树脂性能,加入抗氧剂提高材料的抗老化性能,通过柔性改性剂和塑化剂对组合物进行增韧塑化改性,使得材料具有优良的柔软性能及成膜性能;本发明汽车座椅保护膜具有优良的自粘性能,柔韧性能好,强度高。该保护膜能够完全生物降解成二氧化碳和水,不会对环境造成污染。本发明所用材料易得,选择的生产工艺技术简单成熟,具有实用性和可操作性。
具体实施方式
实施例中PLA牌号Revode101,浙江海正生物材料有限公司,密度1.25±0.05 g/cm3,熔点140-155℃;所述的聚己内酯牌号为LP841,德国巴斯夫生物材料有限公司;所述的PPC密度1.27-1.32,二氧化碳含量大于40%,数均分子量大于20万,分子量分布3-6,南阳中聚天冠低碳科技有限公司生产。
下表为实施例和比较例。实施例和比较例的区别在于,比较例1在实施例6的基础上去掉了聚丙烯酸单甘酯;比较例2在实施例6的基础上去掉了扩链剂;比较例3在实施例6基础上去掉了柠檬酸丁酯。
表1 本发明的实施例和比较例配方,kg
。
表2实施例和比较例的性能测试结果
。
所述薄膜透光率测试依据GB/T2410-2008标准测试,薄膜厚度0.01mm,10层叠加。
以上实施例汽车座椅降解保护膜的制备方法如下:
(1)将PLA、PPC放到80℃烘箱中烘干4小时,取出,备用;
(2)将PPC、PLA、柔性改性剂、抗氧剂、扩链剂、塑化剂、聚丙烯酸单甘酯加入到混合机中高速搅拌混合,搅拌时间5分钟,放出物料;
(3)将混配好的物料分别投入到双螺杆挤出机中挤出造粒,双螺杆挤出机温度为150℃~170℃,喂料频率为20 Hz ~25Hz,主机转速为 100 r/min ~150r/min;
(4)将上述混合物在吹膜机上在170-195℃条件下吹膜薄膜,得到汽车座椅保护膜。
从实施例和比较例测试结果可看出,本发明实施例无论是与皮革的粘结力还是透光率、拉伸强度等性能均优于比较例。
以上内容描述了本发明的基本原理和主要特征,本发明不受上述实施例的限制,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (8)
1.一种汽车座椅降解保护膜,以重量份数计,由如下组分制成:聚碳酸亚丙酯树脂70-90份,粘结剂 10-20份,PLA 20-30份,柔性改性剂10-30份,扩链剂3-6份,抗氧剂0.5-1份,塑化剂5-10份。
2.根据权利要求1所述的汽车座椅降解保护膜,其特征在于所述PLA分子量8-15万。
3.根据权利要求1所述的汽车座椅降解保护膜,其特征在于所述的粘结剂为聚丙烯酸单甘酯,分子量为1200-1500。
4.根据权利要求1所述的汽车座椅降解保护膜,其特征在于所述的柔性改性剂为低分子量的聚己内酯,平均分子量为1000-3000。
5.根据权利要求1所述的汽车座椅降解保护膜,其特征在于所述的扩链剂为4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯。
6.根据权利要求1所述的汽车座椅降解保护膜,其特征在于所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1076。
7.根据权利要求1所述的汽车座椅降解保护膜,其特征在于所述的塑化剂为柠檬酸丁酯。
8.根据权利要求3所述汽车座椅降解保护膜的制备方法, 其特征在于依次包括如下步骤:
(1)将PLA、聚碳酸亚丙酯树脂放到80℃烘箱中烘干4-5小时,取出,备用;
(2)将聚碳酸亚丙酯树脂、PLA、柔性改性剂、抗氧剂、扩链剂、塑化剂、聚丙烯酸单甘酯加入到混合机中高速搅拌混合,搅拌时间5-10分钟,放出物料;
(3)将混配好的物料分别投入到双螺杆挤出机中挤出造粒,双螺杆挤出机温度为150~170℃,喂料频率为20 ~25Hz,主机转速为 100 ~150r/min;
(4)将上述混合物在吹膜机上在170-195℃条件下吹膜薄膜,得到汽车座椅保护膜。
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