CN109467896A - 一种可降解的五金塑件材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于材料领域，具体涉及一种可降解的五金塑件材料及其制备方法。包括以下质量份组分：羟基丁酸戊酸共聚酯PHBV48‑53份，花生蛋白粉50‑55份，椰子纤维14‑15份，淀粉30‑40份，甲壳素20‑24份，黄麻纤维1.5‑1.9份，木质纤维3‑6份，硅烷偶联剂1.5‑2.2份，聚丁二酸丁二醇酯20‑30份，山梨酸钾2‑3份，脱氢乙酸2‑3份，邻苯二甲酸二辛酯DOP1.4‑1.6份，硬脂酸锌2.3‑3.6份，硬质陶土8‑12份，高岭土5‑9份，海泡石7‑11份，2,6‑二叔丁基‑4‑甲基苯酚BHT1‑1.4份。本发明的可降解的五金塑件材料的原料来源广泛，制备工艺简单，通过各种原料之间的相互作用，制备的成品无毒无害，稳定性、可降解性能好。
Description
技术领域
本发明属于材料领域，具体涉及一种可降解的五金塑件材料及其制备方法。
背景技术
五金塑件是指用塑料制作成的机器零件或部件，相同传统由五金制成的零件强度相差不大但是密度小，且其他机械性能相近。五金塑件可以用作单独用途，也可以用作辅助用具。
但是，随着塑料制品的生产和应用的迅速发展，日益增长的塑料垃圾越来越严重地威胁到人类的生态环境。随着人们的环保意识的增强，解决塑料材料与环保的协调发展问题愈加凸显。可降解塑料是指在生产过程中加入一定量的添加剂(如淀粉、改性淀粉或其它纤维素、光敏剂、生物降解剂等)，稳定性下降，较容易在自然环境中降解的塑料。
申请号为201710728473.7的发明专利本发明提供的生物可降解塑料包括聚乳酸颗粒、大豆蛋白粉、大豆粉、水、甘油和聚乙二醇，能够降低聚乳酸塑料的生产成本，使生物可降解塑料具有良好的生物降解性能。但是该专利存在稳定性能差的情况。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种可降解的五金塑件材料及其制备方法，本发明的可降解的五金塑件材料的原料来源广泛，制备工艺简单，通过各种原料之间的相互作用，制备的成品无毒无害，稳定性、可降解性能好。
为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
一种可降解的五金塑件材料，包括以下质量份组分：羟基丁酸戊酸共聚酯PHBV48-53份，花生蛋白粉50-55份，椰子纤维14-15份，淀粉30-40份，甲壳素20-24份，黄麻纤维1.5-1.9份，木质纤维3-6份，硅烷偶联剂1.5-2.2份，聚丁二酸丁二醇酯20-30份，山梨酸钾2-3份，脱氢乙酸2-3份，邻苯二甲酸二辛酯DOP1.4-1.6份，硬脂酸锌2.3-3.6份，硬质陶土8-12份，高岭土5-9份，海泡石7-11份，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚BHT1-1.4份。
优选地，所述的一种可降解的五金塑件材料，包括以下质量份组分：羟基丁酸戊酸共聚酯PHBV49份，花生蛋白粉53份，椰子纤维14份，淀粉38份，甲壳素22份，黄麻纤维1.8份，木质纤维5份，硅烷偶联剂1.9份，聚丁二酸丁二醇酯27份，山梨酸钾2份，脱氢乙酸3份，邻苯二甲酸二辛酯DOP1.6份，硬脂酸锌2.5份，硬质陶土11份，高岭土8份，海泡石9份，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚BHT1.4份。
优选地，所述淀粉为玉米淀粉或马铃薯淀粉。
一种可降解的五金塑件材料的制备方法，包括以下步骤：第一步，称取原料；第二步，将各组分放入混料机中，在50-60℃下搅拌10-20分钟，得到各原料的混合物；第三步，将混合物投入双螺杆挤出机，进行熔融剪切塑化造粒，双螺杆挤出机的螺杆转速为400-550rpm，剪切塑化温度为140-185℃，增压、挤出和冷却，即可得到成品。
优选地，所述剪切塑化温度为155℃。
本发明的生物可降解塑料的原料来源广泛，制备工艺简单，通过各种原料之间的相互作用，制备的成品无毒无害，稳定性、可降解性能好。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细说明。但本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件按照说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1
一种可降解的五金塑件材料，包括以下质量份组分：羟基丁酸戊酸共聚酯PHBV48份，花生蛋白粉50份，椰子纤维14份，淀粉30份，甲壳素20份，黄麻纤维1.5份，木质纤维3份，硅烷偶联剂1.5份，聚丁二酸丁二醇酯20份，山梨酸钾2份，脱氢乙酸2份，邻苯二甲酸二辛酯DOP1.4份，硬脂酸锌2.3份，硬质陶土8份，高岭土5份，海泡石7份，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚BHT1份。
所述淀粉为玉米淀粉。
一种可降解的五金塑件材料的制备方法，包括以下步骤：第一步，称取原料；第二步，将各组分放入混料机中，在50℃下搅拌10分钟，得到各原料的混合物；第三步，将混合物投入双螺杆挤出机，进行熔融剪切塑化造粒，双螺杆挤出机的螺杆转速为400rpm，剪切塑化温度为140℃，增压、挤出和冷却，即可得到成品。
实施例2
一种可降解的五金塑件材料，包括以下质量份组分：羟基丁酸戊酸共聚酯PHBV53份，花生蛋白粉55份，椰子纤维15份，淀粉40份，甲壳素24份，黄麻纤维1.9份，木质纤维6份，硅烷偶联剂2.2份，聚丁二酸丁二醇酯30份，山梨酸钾3份，脱氢乙酸3份，邻苯二甲酸二辛酯DOP1.6份，硬脂酸锌3.6份，硬质陶土12份，高岭土9份，海泡石11份，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚BHT1.4份。
所述淀粉为马铃薯淀粉。
一种可降解的五金塑件材料的制备方法，包括以下步骤：第一步，称取原料；第二步，将各组分放入混料机中，在60℃下搅拌20分钟，得到各原料的混合物；第三步，将混合物投入双螺杆挤出机，进行熔融剪切塑化造粒，双螺杆挤出机的螺杆转速为550rpm，剪切塑化温度为185℃，增压、挤出和冷却，即可得到成品。
实施例3
一种可降解的五金塑件材料，包括以下质量份组分：羟基丁酸戊酸共聚酯PHBV49份，花生蛋白粉53份，椰子纤维14份，淀粉38份，甲壳素22份，黄麻纤维1.8份，木质纤维5份，硅烷偶联剂1.9份，聚丁二酸丁二醇酯27份，山梨酸钾2份，脱氢乙酸3份，邻苯二甲酸二辛酯DOP1.6份，硬脂酸锌2.5份，硬质陶土11份，高岭土8份，海泡石9份，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚BHT1.4份。
所述淀粉为玉米淀粉。
一种可降解的五金塑件材料的制备方法，包括以下步骤：第一步，称取原料；第二步，将各组分放入混料机中，在60℃下搅拌20分钟，得到各原料的混合物；第三步，将混合物投入双螺杆挤出机，进行熔融剪切塑化造粒，双螺杆挤出机的螺杆转速为550rpm，剪切塑化温度为55℃，增压、挤出和冷却，即可得到成品。
对比例1
步骤同实施例1，不同之处在于对比例1中未添加甲壳素。
一种可降解的五金塑件材料，包括以下质量份组分：羟基丁酸戊酸共聚酯PHBV48份，花生蛋白粉50份，椰子纤维14份，淀粉30份，黄麻纤维1.5份，木质纤维3份，硅烷偶联剂1.5份，聚丁二酸丁二醇酯20份，山梨酸钾2份，脱氢乙酸2份，邻苯二甲酸二辛酯DOP1.4份，硬脂酸锌2.3份，硬质陶土8份，高岭土5份，海泡石7份，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚BHT1份。
所述淀粉为玉米淀粉。
一种可降解的五金塑件材料的制备方法，包括以下步骤：第一步，称取原料；第二步，将各组分放入混料机中，在50℃下搅拌10分钟，得到各原料的混合物；第三步，将混合物投入双螺杆挤出机，进行熔融剪切塑化造粒，双螺杆挤出机的螺杆转速为400rpm，剪切塑化温度为140℃，增压、挤出和冷却，即可得到成品。
对比例2
步骤同实施例2，不同之处在于对比例2中未添加硬质陶土和高岭土。
一种可降解的五金塑件材料，包括以下质量份组分：羟基丁酸戊酸共聚酯PHBV53份，花生蛋白粉55份，椰子纤维15份，淀粉40份，甲壳素24份，黄麻纤维1.9份，木质纤维6份，硅烷偶联剂2.2份，聚丁二酸丁二醇酯30份，山梨酸钾3份，脱氢乙酸3份，苯二甲酸二辛酯DOP1.6份，硬脂酸锌3.6份，海泡石11份，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚BHT1.4份。
所述淀粉为马铃薯淀粉。
一种可降解的五金塑件材料的制备方法，包括以下步骤：第一步，称取原料；第二步，将各组分放入混料机中，在60℃下搅拌20分钟，得到各原料的混合物；第三步，将混合物投入双螺杆挤出机，进行熔融剪切塑化造粒，双螺杆挤出机的螺杆转速为550rpm，剪切塑化温度为185℃，增压、挤出和冷却，即可得到成品。
对比例3
步骤同实施例3，不同之处在于对比例3中未添加聚丁二酸丁二醇酯。
一种可降解的五金塑件材料，包括以下质量份组分：羟基丁酸戊酸共聚酯PHBV49份，花生蛋白粉53份，椰子纤维14份，淀粉38份，甲壳素22份，黄麻纤维1.8份，木质纤维5份，硅烷偶联剂1.9份，山梨酸钾2份，脱氢乙酸3份，邻苯二甲酸二辛酯DOP1.6份，硬脂酸锌2.5份，硬质陶土11份，高岭土8份，海泡石9份，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚BHT1.4份。
所述淀粉为玉米淀粉。
一种可降解的五金塑件材料的制备方法，包括以下步骤：第一步，称取原料；第二步，将各组分放入混料机中，在60℃下搅拌20分钟，得到各原料的混合物；第三步，将混合物投入双螺杆挤出机，进行熔融剪切塑化造粒，双螺杆挤出机的螺杆转速为550rpm，剪切塑化温度为55℃，增压、挤出和冷却，即可得到成品。
将实施例1-3和对比例1-3所得的可降解的五金塑件材料进行稳定性测试，所得结果如下表所示：
如上表可见：本发明的生物可降解塑料的原料来源广泛，制备工艺简单，通过各种原料之间的相互作用，制备的成品无毒无害，稳定性、可降解性能好。
以上所述，仅是本发明较佳的实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何细微修改、等同变化和修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (5)
1.一种可降解的五金塑件材料，其特征在于，包括以下质量份组分：羟基丁酸戊酸共聚酯PHBV48-53份，花生蛋白粉50-55份，椰子纤维14-15份，淀粉30-40份，甲壳素20-24份，黄麻纤维1.5-1.9份，木质纤维3-6份，硅烷偶联剂1.5-2.2份，聚丁二酸丁二醇酯20-30份，山梨酸钾2-3份，脱氢乙酸2-3份，邻苯二甲酸二辛酯DOP1.4-1.6份，硬脂酸锌2.3-3.6份，硬质陶土8-12份，高岭土5-9份，海泡石7-11份，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚BHT1-1.4份。
2.根据权利要求1所述的一种可降解的五金塑件材料，其特征在于，包括以下质量份组分：羟基丁酸戊酸共聚酯PHBV49份，花生蛋白粉53份，椰子纤维14份，淀粉38份，甲壳素22份，黄麻纤维1.8份，木质纤维5份，硅烷偶联剂1.9份，聚丁二酸丁二醇酯27份，山梨酸钾2份，脱氢乙酸3份，邻苯二甲酸二辛酯DOP1.6份，硬脂酸锌2.5份，硬质陶土11份，高岭土8份，海泡石9份，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚BHT1.4份。
3.根据权利要求1所述的一种可降解的五金塑件材料，其特征在于，所述淀粉为玉米淀粉或马铃薯淀粉。
4.权利要求1所述的一种可降解的五金塑件材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，称取原料；第二步，将各组分放入混料机中，在50-60℃下搅拌10-20分钟，得到各原料的混合物；第三步，将混合物投入双螺杆挤出机，进行熔融剪切塑化造粒，双螺杆挤出机的螺杆转速为400-550rpm，剪切塑化温度为140-185℃，增压、挤出和冷却，即可得到成品。
5.权利要求4所述的一种可降解的五金塑件材料的制备方法，其特征在于，所述剪切塑化温度为155℃。
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