CN107936564A - 一种环保易降解型塑料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保易降解型塑料及其制备方法，包括以下重量份的原料：环氧改性硅酮树脂80‑90份、聚丙烯腈纤维60‑70份、聚苯乙烯28‑32份、聚羟基丁酸酯26‑28份、聚乳酸24‑25份、邻苯二甲酸二丁酯20‑24份、活化氢氧化铝16‑18份、硬脂酸锌8‑10份、偶联剂5‑8份、增容剂4‑6份、增塑剂1‑3份、填充料1‑2份。本发明的一种环保易降解型塑料，该塑料可在废弃后被降解，避免因填埋或焚烧处理造成的环境污染，同时，原料组份安全无毒环保，此外塑料拉伸强度、断裂伸长率较好，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

Description

一种环保易降解型塑料及其制备方法
技术领域
本发明涉及塑料材料技术领域，具体涉及一种环保易降解型塑料及其制备方法。
背景技术
塑料是以单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物，可以自由改变成分及形体样式，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、色料等添加剂组成，塑料的基本性能主要决定于树脂的本性，但添加剂也起着重要作用，有些塑料基本上是由合成树脂组成，不含或少含添加剂，如有机玻璃，聚苯乙烯等。
现有技术中，塑料在满足使用性能的基础上一般不具备环保可降解的功能，而大量塑料的使用也就造成了大量的污染，同时目前的塑料其拉伸强度以及断裂伸长率均比较低，且在自然状态下的降解时间很长，因此存在较大的不便性。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种环保易降解型塑料，该塑料可在废弃后被降解，避免因填埋或焚烧处理造成的环境污染，同时，原料组份安全无毒环保，此外塑料拉伸强度、断裂伸长率较好，具有较高的实用价值和良好的应用前景。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种环保易降解型塑料，包括以下重量份的原料：
环氧改性硅酮树脂80-90份、聚丙烯腈纤维60-70份、聚苯乙烯28-32份、聚羟基丁酸酯26-28份、聚乳酸24-25份、邻苯二甲酸二丁酯20-24份、活化氢氧化铝16-18份、硬脂酸锌8-10份、偶联剂5-8份、增容剂4-6份、增塑剂1-3份、填充料1-2份。
优选地，所述环保易降解型塑料包括以下重量份的原料：
环氧改性硅酮树脂85份、聚丙烯腈纤维65份、聚苯乙烯30份、聚羟基丁酸酯27份、聚乳酸24.5份、邻苯二甲酸二丁酯22份、活化氢氧化铝17份、硬脂酸锌9份、偶联剂6.5份、增容剂5份、增塑剂2份、填充料1.5份。
优选地，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或多种。
优选地，所述增容剂为马来酸酐接枝增容剂。
优选地，所述增塑剂为柏木油、蓖麻油、绿芥末精油中的一种或多种。
优选地，所述填充料中加入石墨或者二硫化钼。
本发明还提供一种环保易降解型塑料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将环氧改性硅酮树脂、聚丙烯腈纤维、聚苯乙烯、聚羟基丁酸酯、聚乳酸、邻苯二甲酸二丁酯、活化氢氧化铝、硬脂酸锌，按顺序依次加入高速搅拌机中，搅拌转速为800-1000r/min，搅拌时间为20-30min，得到混合物A，将制得的混合物A送入反应釜中，反应温度为120-130℃，反应时间为10-20min，得到混合物B；
步骤三，将偶联剂、增容剂、增塑剂、填充料，按顺序依次加入到高速搅拌机中，搅拌转速为600-700r/min，搅拌时间为10-15min，得到混合物C；
步骤四，将步骤二中制得的混合物B、步骤三中制得的混合物C，送入到双螺杆挤出机中，调节PH值到8.0-9.0，双螺杆挤出机分为四个工作温度，第一工作温度为120-130℃，第二工作温度为140-160℃，第三工作温度为150-160℃，第四工作温度为160-165℃，挤压后制得环保易降解型塑料。
优选地，所述环保易降解型塑料的制备步骤为：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将环氧改性硅酮树脂、聚丙烯腈纤维、聚苯乙烯、聚羟基丁酸酯、聚乳酸、邻苯二甲酸二丁酯、活化氢氧化铝、硬脂酸锌，按顺序依次加入高速搅拌机中，搅拌转速为900r/min，搅拌时间为25min，得到混合物A，将制得的混合物A送入反应釜中，反应温度为125℃，反应时间为15min，得到混合物B；
步骤三，将偶联剂、增容剂、增塑剂、填充料，按顺序依次加入到高速搅拌机中，搅拌转速为650r/min，搅拌时间为12.5min，得到混合物C；
步骤四，将步骤二中制得的混合物B、步骤三中制得的混合物C，送入到双螺杆挤出机中，调节PH值到8.5，双螺杆挤出机分为四个工作温度，第一工作温度为125℃，第二工作温度为150℃，第三工作温度为155℃，第四工作温度为162.5℃，挤压后制得环保易降解型塑料。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明的一种环保易降解型塑料使用的环氧改性硅酮树脂、聚丙烯腈纤维、聚苯乙烯、聚羟基丁酸酯、聚乳酸、邻苯二甲酸二丁酯、活化氢氧化铝、硬脂酸锌，物质可以提高材料的拉伸强度、断裂伸长率。
（2）本发明的一种环保易降解型塑料添加的偶联剂，在聚合中可以增强材料界面结合力，同时改善填充剂的分散度以提高加工性能。
（3）本发明的一种环保易降解型塑料添加的增容剂，可以使不想容的聚合物能够结合在一起，进而得到稳定的共混物，此外添加的增塑剂可以增强塑料的柔韧性，同时使塑料容易加工。
（4）本发明的一种环保易降解型塑料，该塑料可在废弃后被降解，避免因填埋或焚烧处理造成的环境污染，同时，原料组份安全无毒环保，此外塑料拉伸强度、断裂伸长率较好，具有较高的实用价值和良好的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1.
本实施例的一种环保易降解型塑料，包括以下重量份的原料：
环氧改性硅酮树脂80份、聚丙烯腈纤维60份、聚苯乙烯28份、聚羟基丁酸酯26份、聚乳酸24份、邻苯二甲酸二丁酯20份、活化氢氧化铝16份、硬脂酸锌8份、偶联剂5份、增容剂4份、增塑剂1份、填充料1份。
本实施例中的偶联剂为硅烷偶联剂。
本实施例中的增容剂为马来酸酐接枝增容剂。
本实施例中的增塑剂为柏木油。
本实施例中的填充料中加入石墨。
本实施例的一种环保易降解型塑料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将环氧改性硅酮树脂、聚丙烯腈纤维、聚苯乙烯、聚羟基丁酸酯、聚乳酸、邻苯二甲酸二丁酯、活化氢氧化铝、硬脂酸锌，按顺序依次加入高速搅拌机中，搅拌转速为800r/min，搅拌时间为20min，得到混合物A，将制得的混合物A送入反应釜中，反应温度为120℃，反应时间为10min，得到混合物B；
步骤三，将偶联剂、增容剂、增塑剂、填充料，按顺序依次加入到高速搅拌机中，搅拌转速为600r/min，搅拌时间为10min，得到混合物C；
步骤四，将步骤二中制得的混合物B、步骤三中制得的混合物C，送入到双螺杆挤出机中，调节PH值到8.0，双螺杆挤出机分为四个工作温度，第一工作温度为120℃，第二工作温度为140℃，第三工作温度为150℃，第四工作温度为160℃，挤压后制得环保易降解型塑料。
实施例2.
本实施例的一种环保易降解型塑料，包括以下重量份的原料：
环氧改性硅酮树脂90份、聚丙烯腈纤维70份、聚苯乙烯32份、聚羟基丁酸酯28份、聚乳酸25份、邻苯二甲酸二丁酯24份、活化氢氧化铝18份、硬脂酸锌10份、偶联剂8份、增容剂6份、增塑剂3份、填充料2份。
本实施例中的偶联剂为铝酸酯偶联剂。
本实施例中的增容剂为马来酸酐接枝增容剂。
本实施例中的增塑剂为蓖麻油。
本实施例中的填充料中加入二硫化钼。
本实施例的一种环保易降解型塑料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将环氧改性硅酮树脂、聚丙烯腈纤维、聚苯乙烯、聚羟基丁酸酯、聚乳酸、邻苯二甲酸二丁酯、活化氢氧化铝、硬脂酸锌，按顺序依次加入高速搅拌机中，搅拌转速为1000r/min，搅拌时间为30min，得到混合物A，将制得的混合物A送入反应釜中，反应温度为130℃，反应时间为20min，得到混合物B；
步骤三，将偶联剂、增容剂、增塑剂、填充料，按顺序依次加入到高速搅拌机中，搅拌转速为700r/min，搅拌时间为15min，得到混合物C；
步骤四，将步骤二中制得的混合物B、步骤三中制得的混合物C，送入到双螺杆挤出机中，调节PH值到9.0，双螺杆挤出机分为四个工作温度，第一工作温度为130℃，第二工作温度为160℃，第三工作温度为160℃，第四工作温度为165℃，挤压后制得环保易降解型塑料。
实施例3.
本实施例的一种环保易降解型塑料，包括以下重量份的原料：
环氧改性硅酮树脂85份、聚丙烯腈纤维65份、聚苯乙烯30份、聚羟基丁酸酯27份、聚乳酸24.5份、邻苯二甲酸二丁酯22份、活化氢氧化铝17份、硬脂酸锌9份、偶联剂6.5份、增容剂5份、增塑剂2份、填充料1.5份。
本实施例中的偶联剂为铝酸酯偶联剂。
本实施例中的增容剂为马来酸酐接枝增容剂。
本实施例中的增塑剂为绿芥末精油。
本实施例中的填充料中加入石墨。
本实施例的一种环保易降解型塑料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将环氧改性硅酮树脂、聚丙烯腈纤维、聚苯乙烯、聚羟基丁酸酯、聚乳酸、邻苯二甲酸二丁酯、活化氢氧化铝、硬脂酸锌，按顺序依次加入高速搅拌机中，搅拌转速为900r/min，搅拌时间为25min，得到混合物A，将制得的混合物A送入反应釜中，反应温度为125℃，反应时间为15min，得到混合物B；
步骤三，将偶联剂、增容剂、增塑剂、填充料，按顺序依次加入到高速搅拌机中，搅拌转速为650r/min，搅拌时间为12.5min，得到混合物C；
步骤四，将步骤二中制得的混合物B、步骤三中制得的混合物C，送入到双螺杆挤出机中，调节PH值到8.5，双螺杆挤出机分为四个工作温度，第一工作温度为125℃，第二工作温度为150℃，第三工作温度为155℃，第四工作温度为162.5℃，挤压后制得环保易降解型塑料。
实施例1至3制备的环保易降解型塑料的性能测试结果如下：
拉伸强度（MPa） 断裂伸长率（%） 自然降解天数（天）
实施例1 58.5 170 42
实施例2 59.4 175 38
实施例3 60.3 171 40
技术指标 55.2 163 57
本发明的一种环保易降解型塑料，该塑料可在废弃后被降解，避免因填埋或焚烧处理造成的环境污染，同时，原料组份安全无毒环保，此外塑料拉伸强度、断裂伸长率较好，具有较高的实用价值和良好的应用前景。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种环保易降解型塑料，其特征在于，包括以下重量份的原料：
环氧改性硅酮树脂80-90份、聚丙烯腈纤维60-70份、聚苯乙烯28-32份、聚羟基丁酸酯26-28份、聚乳酸24-25份、邻苯二甲酸二丁酯20-24份、活化氢氧化铝16-18份、硬脂酸锌8-10份、偶联剂5-8份、增容剂4-6份、增塑剂1-3份、填充料1-2份。
2.根据权利要求1所述的一种环保易降解型塑料，其特征在于，所述环保易降解型塑料包括以下重量份的原料：
环氧改性硅酮树脂85份、聚丙烯腈纤维65份、聚苯乙烯30份、聚羟基丁酸酯27份、聚乳酸24.5份、邻苯二甲酸二丁酯22份、活化氢氧化铝17份、硬脂酸锌9份、偶联剂6.5份、增容剂5份、增塑剂2份、填充料1.5份。
3.根据权利要求1或2所述的一种环保易降解型塑料，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或多种。
4.根据权利要求1或2所述的一种环保易降解型塑料，其特征在于，所述增容剂为马来酸酐接枝增容剂。
5.根据权利要求1或2所述的一种环保易降解型塑料，其特征在于，所述增塑剂为柏木油、蓖麻油、绿芥末精油中的一种或多种。
6.根据权利要求1或2所述的一种环保易降解型塑料，其特征在于，所述填充料中加入石墨或者二硫化钼。
7.一种制备如权利要求1或2所述的环保易降解型塑料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将环氧改性硅酮树脂、聚丙烯腈纤维、聚苯乙烯、聚羟基丁酸酯、聚乳酸、邻苯二甲酸二丁酯、活化氢氧化铝、硬脂酸锌，按顺序依次加入高速搅拌机中，搅拌转速为800-1000r/min，搅拌时间为20-30min，得到混合物A，将制得的混合物A送入反应釜中，反应温度为120-130℃，反应时间为10-20min，得到混合物B；
步骤三，将偶联剂、增容剂、增塑剂、填充料，按顺序依次加入到高速搅拌机中，搅拌转速为600-700r/min，搅拌时间为10-15min，得到混合物C；
步骤四，将步骤二中制得的混合物B、步骤三中制得的混合物C，送入到双螺杆挤出机中，调节PH值到8.0-9.0，双螺杆挤出机分为四个工作温度，第一工作温度为120-130℃，第二工作温度为140-160℃，第三工作温度为150-160℃，第四工作温度为160-165℃，挤压后制得环保易降解型塑料。
8.根据权利要求7所述的一种环保易降解型塑料的制备方法，其特征在于，所述步骤为：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将环氧改性硅酮树脂、聚丙烯腈纤维、聚苯乙烯、聚羟基丁酸酯、聚乳酸、邻苯二甲酸二丁酯、活化氢氧化铝、硬脂酸锌，按顺序依次加入高速搅拌机中，搅拌转速为900r/min，搅拌时间为25min，得到混合物A，将制得的混合物A送入反应釜中，反应温度为125℃，反应时间为15min，得到混合物B；
步骤三，将偶联剂、增容剂、增塑剂、填充料，按顺序依次加入到高速搅拌机中，搅拌转速为650r/min，搅拌时间为12.5min，得到混合物C；
步骤四，将步骤二中制得的混合物B、步骤三中制得的混合物C，送入到双螺杆挤出机中，调节PH值到8.5，双螺杆挤出机分为四个工作温度，第一工作温度为125℃，第二工作温度为150℃，第三工作温度为155℃，第四工作温度为162.5℃，挤压后制得环保易降解型塑料。
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