CN108892930A - 一种可生物降解的改性塑料母粒及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可生物降解的改性塑料母粒及其制备方法，改性塑料母粒组分按重量份数包括生物降解聚酯40‑60份、纳米氧化镁4‑12份、纳米级硅微粉2‑4份、石墨烯3‑8份、珍珠岩2‑6份、纳米锌1‑4份、氢氧化镁晶须2‑4份、三氧化二锑5‑12份、聚酰胺蜡微粉4‑10份、双咪唑烷基脲2‑8份，本发明制备方法简单，制得的塑料母粒可生物降解性能好，不会产生环境污染，此外，还具有优异的拉伸强度和断裂伸长率，成品整体质量高。

Description

一种可生物降解的改性塑料母粒及其制备方法
技术领域
本发明涉及塑料母粒制备技术领域，具体为一种可生物降解的改性塑料母粒及其制备方法。
背景技术
如今，塑料制品应用领域的不断扩大，其使用量也正在逐年增大，塑料制品的广泛使用给人们的生活带来了极大的方便。传统的通用塑料如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)以及聚苯乙烯(PS)等，由于其在大自然中能够长期稳定的存在而难以降解，给人类环境造成了严重的污染。随着人们生活水平和环保意识的不断提高，人们对环境保护和不可再生资源的合理利用的意识也在不断加强，因此开发和应用环境友好型的生物降解塑料已成为解决环境白色污染问题和缓解石油资源的有效途径之一。为了改善塑料的性能，需要在塑料中加入各种母粒，因此用于塑料增强改性的功能增韧母粒是一种重要的化工添加剂，而目前的塑料母粒综合机械性能差，无法有效的提高塑料制品的机械性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可生物降解的改性塑料母粒及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可生物降解的改性塑料母粒,改性塑料母粒组分按重量份数包括生物降解聚酯40-60份、纳米氧化镁4-12份、纳米级硅微粉2-4份、石墨烯3-8份、珍珠岩2-6份、纳米锌1-4份、氢氧化镁晶须2-4份、三氧化二锑5-12份、聚酰胺蜡微粉4-10份、双咪唑烷基脲2-8份。
优选的，改性塑料母粒组分优选的成分配比包括生物降解聚酯50份、纳米氧化镁8份、纳米级硅微粉3份、石墨烯5份、珍珠岩4份、纳米锌3份、氢氧化镁晶须3份、三氧化二锑9份、聚酰胺蜡微粉7份、双咪唑烷基脲5份。
优选的，其制备方法包括以下步骤：
A、将纳米氧化镁、纳米级硅微粉、石墨烯、珍珠岩、纳米锌、氢氧化镁晶须、三氧化二锑混合后加入研磨机中研磨，时间为10min-16min，得到混合物A；
B、在混合物A中加入聚酰胺蜡微粉、双咪唑烷基脲，混合后加入少量医用酒精，混合后在常温下充分搅拌，得到混合物B；
C、在混合物B中加入生物降解聚酯，混合后加入混炼机中混炼，混炼温度为180℃-210℃，混炼时间为20min-40min，得到混合物C；
D、将混合物C加入双螺杆挤出机中挤出，挤出温度为180℃，挤出的材料为改性塑料；
E、将步骤D得到的改性塑料加入造粒机中造粒，得到塑料母粒。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明制备方法简单，制得的塑料母粒可生物降解性能好，不会产生环境污染，此外，还具有优异的拉伸强度和断裂伸长率，成品整体质量高；本发明中加入纳米级硅微粉和石墨烯，能够提高塑料母粒整体耐磨性能；添加的纳米氧化镁和纳米锌，可以提高生物降解塑料制品的力学性能，还可以降低生产成本；此外，本发明采用的制备方法操作简单，制备过程无污染，能够确保各材料组分充分混合，提高了塑料母粒综合机械性能。
具体实施方式
下面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。
本发明提供如下技术方案：一种可生物降解的改性塑料母粒,改性塑料母粒组分按重量份数包括生物降解聚酯40-60份、纳米氧化镁4-12份、纳米级硅微粉2-4份、石墨烯3-8份、珍珠岩2-6份、纳米锌1-4份、氢氧化镁晶须2-4份、三氧化二锑5-12份、聚酰胺蜡微粉4-10份、双咪唑烷基脲2-8份。
实施例一：
改性塑料母粒组分按重量份数包括生物降解聚酯40份、纳米氧化镁4份、纳米级硅微粉2份、石墨烯3份、珍珠岩2份、纳米锌1份、氢氧化镁晶须2份、三氧化二锑5份、聚酰胺蜡微粉4份、双咪唑烷基脲2份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将纳米氧化镁、纳米级硅微粉、石墨烯、珍珠岩、纳米锌、氢氧化镁晶须、三氧化二锑混合后加入研磨机中研磨，时间为10min，得到混合物A；
B、在混合物A中加入聚酰胺蜡微粉、双咪唑烷基脲，混合后加入少量医用酒精，混合后在常温下充分搅拌，得到混合物B；
C、在混合物B中加入生物降解聚酯，混合后加入混炼机中混炼，混炼温度为180℃，混炼时间为20min，得到混合物C；
D、将混合物C加入双螺杆挤出机中挤出，挤出温度为180℃，挤出的材料为改性塑料；
E、将步骤D得到的改性塑料加入造粒机中造粒，得到塑料母粒。
实施例二：
改性塑料母粒组分按重量份数包括生物降解聚酯60份、纳米氧化镁12份、纳米级硅微粉4份、石墨烯8份、珍珠岩6份、纳米锌4份、氢氧化镁晶须4份、三氧化二锑12份、聚酰胺蜡微粉10份、双咪唑烷基脲8份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将纳米氧化镁、纳米级硅微粉、石墨烯、珍珠岩、纳米锌、氢氧化镁晶须、三氧化二锑混合后加入研磨机中研磨，时间为16min，得到混合物A；
B、在混合物A中加入聚酰胺蜡微粉、双咪唑烷基脲，混合后加入少量医用酒精，混合后在常温下充分搅拌，得到混合物B；
C、在混合物B中加入生物降解聚酯，混合后加入混炼机中混炼，混炼温度为210℃，混炼时间为40min，得到混合物C；
D、将混合物C加入双螺杆挤出机中挤出，挤出温度为180℃，挤出的材料为改性塑料；
E、将步骤D得到的改性塑料加入造粒机中造粒，得到塑料母粒。
实施例三：
改性塑料母粒组分按重量份数包括生物降解聚酯45份、纳米氧化镁6份、纳米级硅微粉3份、石墨烯4份、珍珠岩3份、纳米锌2份、氢氧化镁晶须2份、三氧化二锑6份、聚酰胺蜡微粉5份、双咪唑烷基脲3份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将纳米氧化镁、纳米级硅微粉、石墨烯、珍珠岩、纳米锌、氢氧化镁晶须、三氧化二锑混合后加入研磨机中研磨，时间为11min，得到混合物A；
B、在混合物A中加入聚酰胺蜡微粉、双咪唑烷基脲，混合后加入少量医用酒精，混合后在常温下充分搅拌，得到混合物B；
C、在混合物B中加入生物降解聚酯，混合后加入混炼机中混炼，混炼温度为185℃，混炼时间为25min，得到混合物C；
D、将混合物C加入双螺杆挤出机中挤出，挤出温度为180℃，挤出的材料为改性塑料；
E、将步骤D得到的改性塑料加入造粒机中造粒，得到塑料母粒。
实施例四：
改性塑料母粒组分按重量份数包括生物降解聚酯55份、纳米氧化镁10份、纳米级硅微粉4份、石墨烯7份、珍珠岩5份、纳米锌3份、氢氧化镁晶须4份、三氧化二锑10份、聚酰胺蜡微粉9份、双咪唑烷基脲7份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将纳米氧化镁、纳米级硅微粉、石墨烯、珍珠岩、纳米锌、氢氧化镁晶须、三氧化二锑混合后加入研磨机中研磨，时间为15min，得到混合物A；
B、在混合物A中加入聚酰胺蜡微粉、双咪唑烷基脲，混合后加入少量医用酒精，混合后在常温下充分搅拌，得到混合物B；
C、在混合物B中加入生物降解聚酯，混合后加入混炼机中混炼，混炼温度为200℃，混炼时间为35min，得到混合物C；
D、将混合物C加入双螺杆挤出机中挤出，挤出温度为180℃，挤出的材料为改性塑料；
E、将步骤D得到的改性塑料加入造粒机中造粒，得到塑料母粒。
实施例五：
改性塑料母粒组分按重量份数包括生物降解聚酯50份、纳米氧化镁8份、纳米级硅微粉3份、石墨烯5份、珍珠岩4份、纳米锌3份、氢氧化镁晶须3份、三氧化二锑9份、聚酰胺蜡微粉7份、双咪唑烷基脲5份。
本实施例的制备方法包括以下步骤：
A、将纳米氧化镁、纳米级硅微粉、石墨烯、珍珠岩、纳米锌、氢氧化镁晶须、三氧化二锑混合后加入研磨机中研磨，时间为13min，得到混合物A；
B、在混合物A中加入聚酰胺蜡微粉、双咪唑烷基脲，混合后加入少量医用酒精，混合后在常温下充分搅拌，得到混合物B；
C、在混合物B中加入生物降解聚酯，混合后加入混炼机中混炼，混炼温度为200℃，混炼时间为30min，得到混合物C；
D、将混合物C加入双螺杆挤出机中挤出，挤出温度为180℃，挤出的材料为改性塑料；
E、将步骤D得到的改性塑料加入造粒机中造粒，得到塑料母粒。
实验例：
采用本发明各实施例制得的塑料母粒进行性能测试，得到数据如下表：
拉伸强度(MPA) 断裂伸长率(％)
实施例一 42 455
实施例二 41 452
实施例三 43 450
实施例四 44 458
实施例五 46 465
本发明制备方法简单，制得的塑料母粒可生物降解性能好，不会产生环境污染，此外，还具有优异的拉伸强度和断裂伸长率，成品整体质量高；本发明中加入纳米级硅微粉和石墨烯，能够提高塑料母粒整体耐磨性能；添加的纳米氧化镁和纳米锌，可以提高生物降解塑料制品的力学性能，还可以降低生产成本；此外，本发明采用的制备方法操作简单，制备过程无污染，能够确保各材料组分充分混合，提高了塑料母粒综合机械性能。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种可生物降解的改性塑料母粒,其特征在于：改性塑料母粒组分按重量份数包括生物降解聚酯40-60份、纳米氧化镁4-12份、纳米级硅微粉2-4份、石墨烯3-8份、珍珠岩2-6份、纳米锌1-4份、氢氧化镁晶须2-4份、三氧化二锑5-12份、聚酰胺蜡微粉4-10份、双咪唑烷基脲2-8份。
2.根据权利要求1所述的一种可生物降解的改性塑料母粒,其特征在于：改性塑料母粒组分优选的成分配比包括生物降解聚酯50份、纳米氧化镁8份、纳米级硅微粉3份、石墨烯5份、珍珠岩4份、纳米锌3份、氢氧化镁晶须3份、三氧化二锑9份、聚酰胺蜡微粉7份、双咪唑烷基脲5份。
3.实现权利要求1所述的一种可生物降解的改性塑料母粒的制备方法,其特征在于：其制备方法包括以下步骤：
A、将纳米氧化镁、纳米级硅微粉、石墨烯、珍珠岩、纳米锌、氢氧化镁晶须、三氧化二锑混合后加入研磨机中研磨，时间为10min-16min，得到混合物A；
B、在混合物A中加入聚酰胺蜡微粉、双咪唑烷基脲，混合后加入少量医用酒精，混合后在常温下充分搅拌，得到混合物B；
C、在混合物B中加入生物降解聚酯，混合后加入混炼机中混炼，混炼温度为180℃-210℃，混炼时间为20min-40min，得到混合物C；
D、将混合物C加入双螺杆挤出机中挤出，挤出温度为180℃，挤出的材料为改性塑料；
E、将步骤D得到的改性塑料加入造粒机中造粒，得到塑料母粒。
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