CN109897362A - 一种抗氧化固色塑料及其制备方法 - Google Patents

一种抗氧化固色塑料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种抗氧化固色塑料及其制备方法，涉及塑料加工技术领域。所述抗氧化固色塑料由以下重量份的原料制成：聚氨酯树脂25‑30份、聚乙烯树脂12‑14份、缩醛树脂8‑10份、玄武岩纤维4‑6份、纳米石墨烯2‑4份、硅酸铝2‑4份、纳米氧化锌2‑3份、钛酸四丁酯2‑4份、油酸乙酯1‑2份、抗氧剂1‑3份、着色剂2‑4份、增塑剂0.7‑1份、固色剂0.6‑1.4份、分散剂0.4‑0.8份。本发明克服了现有技术的不足，在有效保证塑料原有优越性能的同时，提高了塑料产品的抗氧化性能，防止塑料氧化发黄、褪色，延长塑料的使用寿命，增加经济效益。

Description

一种抗氧化固色塑料及其制备方法
技术领域
本发明涉及塑料加工技术领域，具体涉及一种抗氧化固色塑料及其制备方法。
背景技术
塑料是一种非常重要的有机合成高分子材料，应用非常广泛。塑料是由许多材料配制而成的，其中高分子聚合物也称合成树脂是塑料的主要成分，此外，为了改进塑料的性能，还要在高分子化合物中添加各种辅助材料，如填料、增塑剂、润滑剂、稳定剂、着色剂、抗静电剂等，才能成为性能良好的塑料。我国是个塑料原料生产大国，作为轻工行业支柱产业之一的塑料行业，一直以来都保持了较快的发展速度，同时，经济效益也取得了很大的提高。
由于塑料具有耐腐蚀、轻便、成本低、绝缘等优点已应用于生活、家居、电子、建筑、航海及航空等领域，现市面上的塑料制品品种多样，并且颜色也较为丰富，但是传统的塑料制品在长时间使用时便面氧化变黄、升至造成褪色等现象及其影响美观和使用感受，所以能有效抗氧化固色的塑料材料是现阶段研究的一大方向。
发明内容
针对现有技术不足，本发明提供一种抗氧化固色塑料及其制备方法，在有效保证塑料原有优越性能的同时，提高了塑料产品的抗氧化性能，防止塑料氧化发黄、褪色，延长塑料的使用寿命，增加经济效益。
为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：
一种抗氧化固色塑料，所述抗氧化固色塑料由以下重量份的原料制成：聚氨酯树脂25-30份、聚乙烯树脂12-14份、缩醛树脂8-10份、玄武岩纤维4-6份、纳米石墨烯2-4份、硅酸铝2-4份、纳米氧化锌2-3份、钛酸四丁酯2-4份、油酸乙酯1-2份、抗氧剂1-3份、着色剂2-4份、增塑剂0.7-1份、固色剂0.6-1.4份、分散剂0.4-0.8份。
优选的，所述抗氧化固色塑料由以下重量份的原料制成：聚氨酯树脂28份、聚乙烯树脂13份、缩醛树脂9份、玄武岩纤维5份、纳米石墨烯3份、硅酸铝3份、纳米氧化2.5份、钛酸四丁酯3份、油酸乙酯1.5份、抗氧剂2份、着色剂3份、增塑剂0.9份、固色剂1份、分散剂0.6份。
优选的，所述抗氧剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、邻羟基苯甲酸苯酯、硫代二丙酸双酯质量比2∶4∶1的混合物。
优选的，所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯。
优选的，所述固色剂为氯化十六烷基吡啶。
优选的，所述分散剂为三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺中的任意一种。
所述抗氧化固色塑料的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚氨酯树脂、聚乙烯树脂、缩醛树脂混合于200-220℃高温下热融，搅拌均匀后得混合树脂备用；
(2)将钛酸四丁酯、油酸乙酯加入上述混合树脂，调节温度后加压搅拌后静置一段时间得混合料备用；
(3)玄武岩纤维、纳米石墨烯、硅酸铝、纳米氧化锌混合研磨后加入去离子水，于搅拌机中高速搅拌，得混合溶液备用；
(4)将步骤(2)中混合料加入抗氧剂、着色剂、增塑剂、固色剂和分散剂搅拌10-15min后加入步骤(3)中的混合溶液搅拌均匀，于反应釜内加压后通入超临界二氧化碳，静置一段时间后得塑料基料备用；
(5)将上述塑料基料于注塑机中，采用120-130℃高温进行注塑，得到本发明抗氧化固色塑料。
优选的，所述步骤(2)中调节温度加压搅拌的温度为160-180℃，压强为20-22MPa。
优选的，所述步骤(4)中反应釜内加压后的压强为30-35MPa，温度为100-120℃，且通入超临界二氧化碳静置的时间为1-1.5h。
本发明提供一种抗氧化固色塑料及其制备方法，与现有技术相比优点在于：
(1)本发明采用聚氨酯树脂、聚乙烯树脂、缩醛树脂为塑料基料，并且添加有玄武岩纤维、纳米石墨烯等材料，能有效提升产品抗氧化性能，提升产品的使用寿命。
(2)本发明采用钛酸四丁酯、油酸乙酯对混合树脂进行高温高压处理，能使所得产品有效抗氧化和抗紫外线，同时提升产品的韧性和耐高温性能，加强产品的实用性。
(3)本发明对产品物料混合采用超临界二氧化碳处理，有效使各助剂成分与基料混合均匀，提升产品的稳定性，并且加强着色剂的着色效果，有效防止后期产品氧化褪色。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明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作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：
一种抗氧化固色塑料，所述抗氧化固色塑料由以下重量份的原料制成：聚氨酯树脂25份、聚乙烯树脂12份、缩醛树脂8份、玄武岩纤维4份、纳米石墨烯2份、硅酸铝2份、纳米氧化锌2份、钛酸四丁酯2份、油酸乙酯1份、抗氧剂1份、着色剂2份、增塑剂0.7份、固色剂0.6份、分散剂0.4份。
所述抗氧剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、邻羟基苯甲酸苯酯、硫代二丙酸双酯质量比2∶4∶1的混合物；所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯；所述固色剂为氯化十六烷基吡啶；所述分散剂为甲基戊醇。
所述抗氧化固色塑料的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚氨酯树脂、聚乙烯树脂、缩醛树脂混合于200-220℃高温下热融，搅拌均匀后得混合树脂备用；
(2)将钛酸四丁酯、油酸乙酯加入上述混合树脂，调节温度后加压搅拌后静置一段时间得混合料备用；
(3)玄武岩纤维、纳米石墨烯、硅酸铝、纳米氧化锌混合研磨后加入去离子水，于搅拌机中高速搅拌，得混合溶液备用；
(4)将步骤(2)中混合料加入抗氧剂、着色剂、增塑剂、固色剂和分散剂搅拌10-15min后加入步骤(3)中的混合溶液搅拌均匀，于反应釜内加压后通入超临界二氧化碳，静置一段时间后得塑料基料备用；
(5)将上述塑料基料于注塑机中，采用120-130℃高温进行注塑，得到本发明抗氧化固色塑料。
其中，所述步骤(2)中调节温度加压搅拌的温度为160-180℃，压强为20-22MPa；所述步骤(4)中反应釜内加压后的压强为30-35MPa，温度为100-120℃，且通入超临界二氧化碳静置的时间为1-1.5h。
实施例2：
一种抗氧化固色塑料，所述抗氧化固色塑料由以下重量份的原料制成：聚氨酯树脂30份、聚乙烯树脂14份、缩醛树脂10份、玄武岩纤维6份、纳米石墨烯4份、硅酸铝4份、纳米氧化锌3份、钛酸四丁酯4份、油酸乙酯2份、抗氧剂3份、着色剂4份、增塑剂1份、固色剂0.6-1.4份、分散剂0.4-0.8份。
所述抗氧剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、邻羟基苯甲酸苯酯、硫代二丙酸双酯质量比2∶4∶1的混合物；所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯；所述固色剂为氯化十六烷基吡啶；所述分散剂为聚丙烯酰胺。
所述抗氧化固色塑料的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚氨酯树脂、聚乙烯树脂、缩醛树脂混合于200-220℃高温下热融，搅拌均匀后得混合树脂备用；
(2)将钛酸四丁酯、油酸乙酯加入上述混合树脂，调节温度后加压搅拌后静置一段时间得混合料备用；
(3)玄武岩纤维、纳米石墨烯、硅酸铝、纳米氧化锌混合研磨后加入去离子水，于搅拌机中高速搅拌，得混合溶液备用；
(4)将步骤(2)中混合料加入抗氧剂、着色剂、增塑剂、固色剂和分散剂搅拌10-15min后加入步骤(3)中的混合溶液搅拌均匀，于反应釜内加压后通入超临界二氧化碳，静置一段时间后得塑料基料备用；
(5)将上述塑料基料于注塑机中，采用120-130℃高温进行注塑，得到本发明抗氧化固色塑料。
其中，所述步骤(2)中调节温度加压搅拌的温度为160-180℃，压强为20-22MPa；所述步骤(4)中反应釜内加压后的压强为30-35MPa，温度为100-120℃，且通入超临界二氧化碳静置的时间为1-1.5h。
实施例3：
一种抗氧化固色塑料，所述抗氧化固色塑料由以下重量份的原料制成：聚氨酯树脂28份、聚乙烯树脂13份、缩醛树脂9份、玄武岩纤维5份、纳米石墨烯3份、硅酸铝3份、纳米氧化2.5份、钛酸四丁酯3份、油酸乙酯1.5份、抗氧剂2份、着色剂3份、增塑剂0.9份、固色剂1份、分散剂0.6份。
所述抗氧剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、邻羟基苯甲酸苯酯、硫代二丙酸双酯质量比2∶4∶1的混合物；所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯；所述固色剂为氯化十六烷基吡啶；所述分散剂为三乙基己基磷酸。
所述抗氧化固色塑料的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚氨酯树脂、聚乙烯树脂、缩醛树脂混合于200-220℃高温下热融，搅拌均匀后得混合树脂备用；
(2)将钛酸四丁酯、油酸乙酯加入上述混合树脂，调节温度后加压搅拌后静置一段时间得混合料备用；
(3)玄武岩纤维、纳米石墨烯、硅酸铝、纳米氧化锌混合研磨后加入去离子水，于搅拌机中高速搅拌，得混合溶液备用；
(4)将步骤(2)中混合料加入抗氧剂、着色剂、增塑剂、固色剂和分散剂搅拌10-15min后加入步骤(3)中的混合溶液搅拌均匀，于反应釜内加压后通入超临界二氧化碳，静置一段时间后得塑料基料备用；
(5)将上述塑料基料于注塑机中，采用120-130℃高温进行注塑，得到本发明抗氧化固色塑料。
其中，所述步骤(2)中调节温度加压搅拌的温度为160-180℃，压强为20-22MPa；所述步骤(4)中反应釜内加压后的压强为30-35MPa，温度为100-120℃，且通入超临界二氧化碳静置的时间为1-1.5h。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种抗氧化固色塑料，其特征在于，所述抗氧化固色塑料由以下重量份的原料制成：聚氨酯树脂25-30份、聚乙烯树脂12-14份、缩醛树脂8-10份、玄武岩纤维4-6份、纳米石墨烯2-4份、硅酸铝2-4份、纳米氧化锌2-3份、钛酸四丁酯2-4份、油酸乙酯1-2份、抗氧剂1-3份、着色剂2-4份、增塑剂0.7-1份、固色剂0.6-1.4份、分散剂0.4-0.8份。
2.根据权利要求1所述的一种抗氧化固色塑料，其特征在于，所述抗氧化固色塑料由以下重量份的原料制成：聚氨酯树脂28份、聚乙烯树脂13份、缩醛树脂9份、玄武岩纤维5份、纳米石墨烯3份、硅酸铝3份、纳米氧化2.5份、钛酸四丁酯3份、油酸乙酯1.5份、抗氧剂2份、着色剂3份、增塑剂0.9份、固色剂1份、分散剂0.6份。
3.根据权利要求1所述的一种抗氧化固色塑料，其特征在于：所述抗氧剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、邻羟基苯甲酸苯酯、硫代二丙酸双酯质量比2∶4∶1的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种抗氧化固色塑料，其特征在于：所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯。
5.根据权利要求1所述的一种抗氧化固色塑料，其特征在于：所述固色剂为氯化十六烷基吡啶。
6.根据权利要求1所述的一种抗氧化固色塑料，其特征在于：所述分散剂为三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺中的任意一种。
7.一种抗氧化固色塑料的制备方法，其特征在于，所述抗氧化固色塑料的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚氨酯树脂、聚乙烯树脂、缩醛树脂混合于200-220℃高温下热融，搅拌均匀后得混合树脂备用；
(2)将钛酸四丁酯、油酸乙酯加入上述混合树脂，调节温度后加压搅拌后静置一段时间得混合料备用；
(3)玄武岩纤维、纳米石墨烯、硅酸铝、纳米氧化锌混合研磨后加入去离子水，于搅拌机中高速搅拌，得混合溶液备用；
(4)将步骤(2)中混合料加入抗氧剂、着色剂、增塑剂、固色剂和分散剂搅拌10-15min后加入步骤(3)中的混合溶液搅拌均匀，于反应釜内加压后通入超临界二氧化碳，静置一段时间后得塑料基料备用；
(5)将上述塑料基料于注塑机中，采用120-130℃高温进行注塑，得到本发明抗氧化固色塑料。
8.根据权利要求7所述的一种抗氧化固色塑料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中调节温度加压搅拌的温度为160-180℃，压强为20-22MPa。
9.根据权利要求7所述的一种抗氧化固色塑料的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中反应釜内加压后的压强为30-35MPa，温度为100-120℃，且通入超临界二氧化碳静置的时间为1-1.5h。
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