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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