CN111171493A - 一种耐热抗冲击聚苯乙烯/聚乳酸合金及其制备方法 - Google Patents

一种耐热抗冲击聚苯乙烯/聚乳酸合金及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐热抗冲击聚苯乙烯/聚乳酸合金，由以下原料制成：聚苯乙烯40‑70份，聚乳酸30‑70份，甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的乙烯‑丁烯‑苯乙烯共聚物3‑5份，长链脂肪酸酯的金属盐0.3‑1.5份，聚脂肪酸酯0.5‑1份，抗氧化剂0.3‑0.8份，以上均为重量份数。本发明还公开了一种耐热抗冲击聚苯乙烯/聚乳酸合金的制备方法。本发明制得的聚苯乙烯/聚乳酸合金含有至少30％的生物质成分，并且其维卡软化点最低可达85℃，这表明聚苯乙烯/聚乳酸合金材料受热时的尺寸稳定性好，热变形小；本发明制得的聚苯乙烯/聚乳酸合金的缺口冲击强度最低可达18J/m，这说明抗冲击性能较好。本发明的产品易于加工，无需对加工设备进行更改，可广泛使用于各类场景。

Description

一种耐热抗冲击聚苯乙烯/聚乳酸合金及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子聚合物改性加工技术领域，具体涉及一种耐热抗冲击聚苯乙烯/聚乳酸合金及其制备方法。
背景技术
各种各样的塑料材料已用于生活中的方方面面，包括一次性餐具、包装物或生活用品等。上述材料在使用后即被丢弃，未能回收或妥善处理的塑料垃圾对全球环境造成严重的危害。
聚苯乙烯是适用于食品接触的材料，在一次性餐具、食品包装物等领域应用广泛，用量巨大，且具有较好的加工性能和使用性能，被消费者广为接受。聚乳酸是新兴的生物质塑料，其环保意义被全球消费者认可。适当条件下，聚乳酸可降解为二氧化碳和水。由于聚合单体来源于淀粉等生物原料，聚乳酸也被认为是真正意义上的低碳原料。聚乳酸是典型的脂肪族聚酯，具有熔点低、易水解、难加工、性能差等诸多缺陷。截至目前，尚未出现可商业化的、低成本的高性能聚乳酸。这在相当程度上限制了聚乳酸的应用。
各项性能优异的聚苯乙烯降解周期长达数百年。但随着全球环保压力逐步增大，使用低碳材料的呼声越来越大，但现有材料无法在使用性能、生物质含量和成本之间取得平衡，而且材料的耐热抗冲击性能还需要进一步地提高。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种耐热抗冲击聚苯乙烯/聚乳酸合金及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种耐热抗冲击聚苯乙烯/聚乳酸合金，由以下原料制成：
聚苯乙烯40-70份，聚乳酸30-70份，甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物3-5份，长链脂肪酸酯的金属盐0.3-1.5份，聚脂肪酸酯0.5-1份，抗氧化剂0.3-0.8份，以上均为重量份数。
进一步地，所述聚苯乙烯为通用聚苯乙烯、高抗冲聚苯乙烯中的一种或几种。
进一步地，所述聚苯乙烯的熔体流动速率MFR在5kg，200℃条件下为3-8g/10min。
进一步地，可选择熔融指数为5-8克/10分钟的通用聚苯乙烯，或熔融指数为5-8克/10分钟的通用聚苯乙烯与熔融指数为3-4克/10分钟的高抗冲聚苯乙烯复配后作为本发明使用的材料。所述聚苯乙烯或聚苯乙烯复配材料的含量为所述耐热抗冲击聚苯乙烯/聚乳酸合金的40-70wt％。
进一步地，所述聚乳酸为聚左旋乳酸、聚右旋乳酸中的一种或几种。
进一步地，所述聚左旋乳酸和聚右旋乳酸不可同时使用。
进一步地，可选光学纯度不低于99.99％的左旋乳酸或光学纯度不低于99.9％右旋乳酸的聚合物作为本发明使用的材料。
进一步地，所述聚乳酸的重均分子量为180000-250000。
进一步地，所述甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物中,甲基丙烯酸缩水甘油酯的接枝率为3-3.5wt％。所述甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物中，苯乙烯的含量为28-35wt％。
进一步地，所述长链脂肪酸酯的金属盐中的碳链长度为18-22个碳原子。
进一步地，所述长链脂肪酸酯的金属盐为钙盐。
进一步地，所述长链脂肪酸酯为碳链长度为18个碳原子的长链脂肪族钙盐。
进一步地，所述聚脂肪酸酯的分子量为14000-20000。
进一步地，可选择分子量为14000-20000的聚羟基丙酸酯或聚羟乙基丙酸酯作为本发明使用的材料。
进一步地，所述抗氧化剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(即抗氧化剂1010)和三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗氧化剂168)的混合物。所述抗氧化剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的混合质量比为1.5:1。
一种耐热抗冲击聚苯乙烯/聚乳酸合金的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照各组分的重量份数比例进行称量；
(2)将步骤(1)称量的聚苯乙烯、聚乳酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物分别置于露点干燥机中进行干燥，干燥时，设定温度为80℃，露点温度为-40℃，干燥时间为4小时，使其含水量低于500ppm；
(3)依次将干燥后的聚苯乙烯、聚乳酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物，以及十八烷基磺酸钙、聚羟基丙酸酯、抗氧剂加入混合机，保持200rpm的转速，混合10min，获得均匀的混合物；
(4)将步骤(3)中的混合物经同向平行双螺杆挤出机进行挤出造粒，加工温度为180-220℃；所述同向平行双螺杆挤出机的长径比为44:1。此温度和长径比是优选后的最终结果。温度由材料本身的熔点确定，温度过低材料无法熔融，温度过高材料会分解。长径比低于44:1，混合不够，高于44:1，材料易发生降解。
本发明还提供了甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将甲基丙烯酸缩水甘油酯置于减压蒸馏器中，加入相当于甲基丙烯酸缩水甘油酯总质量3％的氢化钙，真空度设置为0.1Mpa，蒸发温度设置为80℃，缓慢蒸发4h，蒸发脱去其中的阻聚剂，留下冷凝部分并使用中性氢氧化铝过滤；
(2)将粉末状的乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物加入混合机，保持混合机以180rpm的转速混合，并加入相当于乙烯丁烯-苯乙烯共聚物总质量的3.5％的甲基丙烯酸缩水甘油酯，充分搅拌20min，让乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物吸收甲基丙烯酸缩水甘油酯；
(3)将上述混合物投入密炼机，密炼温度为150-190℃，密炼时间为15min，让乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物与甲基丙烯酸缩水甘油酯充分混合并发生反应；
(4)将反应后的混合物投入单螺杆造粒机，进行挤出造粒，获得所述的甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物。
进一步地，步骤(4)中，所述挤出造粒加工的温度为130-180℃。
本发明的有益效果是：
本发明制得的聚苯乙烯/聚乳酸合金含有至少30％的生物质成分，并且其维卡软化点最低可达85℃，这表明聚苯乙烯/聚乳酸合金材料受热时的尺寸稳定性好，热变形小；本发明制得的聚苯乙烯/聚乳酸合金的缺口冲击强度最低可达18J/m，这说明抗冲击性能较好。本发明的产品易于加工，无需对加工设备进行更改，可广泛使用于各类场景。
具体实施方式
以下对本发明的技术方案做进一步详细说明，应当指出的是，具体实施方式只是对本发明的详细说明，不应视为对本发明的限定。
以下具体实施时采用的试剂或者仪器等均能通过商业途径购得。
甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物的制备，包括以下步骤：
(1)将甲基丙烯酸缩水甘油酯置于减压蒸馏器中，加入相当于甲基丙烯酸缩水甘油酯总质量3％的氢化钙，真空度设置为0.1Mpa，蒸发温度设置为80℃，缓慢蒸发4h，蒸发脱去其中的阻聚剂，留下冷凝部分并使用中性氢氧化铝过滤；
(2)将粉末状的乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物加入混合机，保持混合机以180rpm的转速混合，并加入相当于乙烯丁烯-苯乙烯共聚物总质量的3.5％的甲基丙烯酸缩水甘油酯，充分搅拌20min，让乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物吸收甲基丙烯酸缩水甘油酯；
(3)将上述混合物投入密炼机，密炼温度为150-190℃，密炼时间为15min，让乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物与甲基丙烯酸缩水甘油酯充分混合并发生反应；
(4)将反应后的混合物投入单螺杆造粒机，进行挤出造粒，获得所述的甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物。
在一些优选的方式中，步骤(4)中，所述挤出造粒加工的温度为130-180℃。
以下实施例中，采用的甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物中，甲基丙烯酸缩水甘油酯的接枝率为3-3.5wt％，苯乙烯的含量为28-35wt％。
以下实施例中，采用的甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物可以采用上述方法制备得到，也可以采用其他方法制备。
以下实施例中，采用的聚苯乙烯(通用聚苯乙烯和/或高抗冲聚苯乙烯)的MFR在5kg，200℃条件下为3-8g/10min。采用的聚乳酸的重均分子量为180000-250000。
实施例1
一种耐热抗冲击聚苯乙烯/聚乳酸合金的制备方法，包括以下步骤：
(1)称量原料，各组分及相应重量份数，详见表1；
表1各组分及相应的重量份数
Figure BDA0002410528810000041
Figure BDA0002410528810000051
(2)将步骤(1)称量的通用聚苯乙烯、聚左旋乳酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物分别置于露点干燥机中进行干燥，干燥时，设定温度为80℃，露点温度为-40℃，干燥时间为4h，使其含水量低于500ppm；因为聚乳酸易吸水且加工过程中遇水降解，水分高于500ppm会导致材料降解，所以进行干燥处理，使含水量低于500ppm；
(3)依次将干燥后的通用聚苯乙烯、聚左旋乳酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物，以及十八烷基磺酸钙、聚羟基丙酸酯、抗氧剂1010和抗氧剂168加入混合机，保持200rpm的转速，混合10min，获得均匀的混合物；其中，十八烷基磺酸钙、聚羟基丙酸酯、抗氧剂1010和抗氧剂168不易吸水，无需干燥，也无需其他处理；
(4)将步骤(3)中的混合物经同向平行双螺杆挤出机进行挤出造粒，加工温度为180-190℃；所述同向平行双螺杆挤出机的长径比为44:1。
上述材料经测，维卡软化点可达89℃，缺口冲击强度可达18J/m。
实施例2
一种耐热抗冲击聚苯乙烯/聚乳酸合金的制备方法，包括以下步骤：
(1)称量原料，各组分及相应重量份数，详见表2；
表2各组分及相应的重量份数
Figure BDA0002410528810000052
Figure BDA0002410528810000061
(2)将步骤(1)称量的通用聚苯乙烯、高抗冲聚苯乙烯、聚左旋乳酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物分别置于露点干燥机中进行干燥，干燥时，设定温度为80℃，露点温度为-40℃，干燥时间为4小时，使其含水量低于500ppm；
(3)依次将干燥后的通用聚苯乙烯、高抗冲聚苯乙烯、聚左旋乳酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物，以及十八烷基磺酸钙、聚羟乙基丙酸酯、抗氧剂1010和抗氧剂168加入混合机，保持200rpm的转速，混合10min，获得均匀的混合物；其中，十八烷基磺酸钙、聚羟基丙酸酯、抗氧剂1010和抗氧剂168不易吸水，无需干燥，也无需其他处理；
(4)将步骤(3)中的混合物经同向平行双螺杆挤出机进行挤出造粒，加工温度为190-200℃，所述同向平行双螺杆挤出机的长径比为44:1。
上述材料经测，维卡软化点可达85℃，缺口冲击强度可达26J/m。
实施例3
一种耐热抗冲击聚苯乙烯/聚乳酸合金，包括以下步骤：
(1)称量原料，各组分及相应重量份数，详见表3；
表3各组分及相应的重量份数
组分名称 重量份数
通用聚苯乙烯 55
聚右旋乳酸 40
甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物 3
十八烷基磺酸钙 1
聚羟乙基丙酸酯 0.5
抗氧剂1010 0.3
抗氧剂168 0.2
(2)将步骤(1)称量的通用聚苯乙烯、聚右旋乳酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物分别置于露点干燥机中进行干燥，干燥时，设定温度为80℃，露点温度为-40℃，干燥时间为4小时，使其含水量低于500ppm；
(3)依次将干燥后的通用聚苯乙烯、聚右旋乳酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物，以及十八烷基磺酸钙、聚羟乙基丙酸酯、抗氧剂1010和抗氧剂168加入混合机，保持200rpm的转速，混合10min，获得均匀的混合物；其中，十八烷基磺酸钙、聚羟基丙酸酯、抗氧剂1010和抗氧剂168不易吸水，无需干燥，也无需其他处理；
(4)将步骤(3)中的混合物经同向平行双螺杆挤出机进行挤出造粒。加工温度为180-190℃；所述同向平行双螺杆挤出机的长径比为44:1。
上述材料经测，维卡软化点可达93℃,缺口冲击强度可达22J/m。
实施例4
一种耐热抗冲击聚苯乙烯/聚乳酸合金的制备方法，包括以下步骤：
(1)称量原料，各组分及相应重量份数，详见表4；
表4各组分及相应的重量份数
组分名称 重量份数
高抗冲聚苯乙烯 65
聚右旋乳酸 30
甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物 3
十八烷基磺酸钙 1
聚羟基丙酸酯 0.5
抗氧剂1010 0.3
抗氧剂168 0.2
(2)将步骤(1)称量的高抗冲聚苯乙烯、聚右旋乳酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物分别置于露点干燥机中进行干燥，干燥时，设定温度为80℃，露点温度为-40℃，干燥时间为4小时，使其含水量低于500ppm。
(3)依次将干燥后的高抗冲聚苯乙烯、聚右旋乳酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物，以及十八烷基磺酸钙、聚羟基丙酸酯、抗氧剂1010和抗氧剂168加入混合机，保持200rpm的转速，混合10min，获得均匀的混合物；其中，十八烷基磺酸钙、聚羟基丙酸酯、抗氧剂1010和抗氧剂168不易吸水，无需干燥，也无需其他处理；
(4)将步骤(3)中的混合物经同向平行双螺杆挤出机进行挤出造粒。加工温度为190-200℃，所述同向平行双螺杆挤出机的长径比为44:1。
上述材料经测，维卡软化点可达88℃，缺口冲击可达33J/m。
实施例5
一种耐热抗冲击聚苯乙烯/聚乳酸合金，包括以下步骤：
(1)称量原料，各组分及相应重量份数，详见表3；
表3各组分及相应的重量份数
组分名称 重量份数
通用聚苯乙烯 45
聚右旋乳酸 60
甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物 4
十八烷基磺酸钙 1.5
聚羟乙基丙酸酯 0.5
抗氧剂1010 0.3
抗氧剂168 0.2
(2)将步骤(1)称量的通用聚苯乙烯、聚右旋乳酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物分别置于露点干燥机中进行干燥，干燥时，设定温度为80℃，露点温度为-40℃，干燥时间为4小时，使其含水量低于500ppm；
(3)依次将干燥后的通用聚苯乙烯、聚右旋乳酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物，以及十八烷基磺酸钙、聚羟乙基丙酸酯、抗氧剂1010和抗氧剂168加入混合机，保持200rpm的转速，混合10min，获得均匀的混合物；其中，十八烷基磺酸钙、聚羟基丙酸酯、抗氧剂1010和抗氧剂168不易吸水，无需干燥，也无需其他处理；
(4)将步骤(3)中的混合物经同向平行双螺杆挤出机进行挤出造粒。加工温度为190-200℃；所述同向平行双螺杆挤出机的长径比为44:1。
上述材料经测，维卡软化点可达92℃，缺口冲击强度可达35J/m。
实施例6
一种耐热抗冲击聚苯乙烯/聚乳酸合金，包括以下步骤：
(1)称量原料，各组分及相应重量份数，详见表3；
表3各组分及相应的重量份数
组分名称 重量份数
通用聚苯乙烯 65
聚右旋乳酸 45
甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物 3
十八烷基磺酸钙 0.5
聚羟乙基丙酸酯 0.5
抗氧剂1010 0.3
抗氧剂168 0.2
(2)将步骤(1)称量的通用聚苯乙烯、聚右旋乳酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物分别置于露点干燥机中进行干燥，干燥时，设定温度为80℃，露点温度为-40℃，干燥时间为4小时，使其含水量低于500ppm；
(3)依次将干燥后的通用聚苯乙烯、聚右旋乳酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物，以及十八烷基磺酸钙、聚羟乙基丙酸酯、抗氧剂1010和抗氧剂168加入混合机，保持200rpm的转速，混合10min，获得均匀的混合物；其中，十八烷基磺酸钙、聚羟基丙酸酯、抗氧剂1010和抗氧剂168不易吸水，无需干燥，也无需其他处理；
(4)将步骤(3)中的混合物经同向平行双螺杆挤出机进行挤出造粒。加工温度为210-220℃；所述同向平行双螺杆挤出机的长径比为44:1。
上述材料经测，维卡软化点可达95℃,缺口冲击强度可达28J/m。
对比例1
本发明采用的市售聚乳酸原料：
上述材料经测，维卡软化点62℃，缺口冲击强度12J/m。
对比例2
本发明采用的市售通用聚苯乙烯：
上述材料经测，维卡软化点94℃，缺口冲击强度7J/m。
对比例3
本发明采用的市售高抗冲聚苯乙烯：
上述材料经测，维卡软化点91℃，缺口冲击强度32J/m。
下表总结了实施例和对比例的区别与检测结果，如表5所示。
表5
项目 维卡软化点，℃ 缺口冲击强度，J/m 生物质重量份数
实施例1 89 18 55
实施例2 85 26 33
实施例3 93 22 40
实施例4 88 33 30
实施例5 92 35 60
实施例6 95 28 45
对比例1 62 12 100
对比例2 94 7 0
对比例3 91 32 0
由表5可知，采用本发明方法制备得到的产品，不仅耐热性能良好，而且抗抗冲击性能佳。
显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种耐热抗冲击聚苯乙烯/聚乳酸合金，其特征是，由以下原料制成：
聚苯乙烯40-70份，聚乳酸30-70份，甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物3-5份，长链脂肪酸酯的金属盐0.3-1.5份，聚脂肪酸酯0.5-1份，抗氧化剂0.3-0.8份，以上均为重量份数。
2.根据权利要求1所述的一种耐热抗冲击聚苯乙烯/聚乳酸合金，其特征是，所述聚苯乙烯选自通用聚苯乙烯、高抗冲聚苯乙烯中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种耐热抗冲击聚苯乙烯/聚乳酸合金，其特征是，所述聚苯乙烯的MFR在5kg，200℃条件下为3-8g/10min。
4.根据权利要求1所述的一种耐热抗冲击聚苯乙烯/聚乳酸合金，其特征是，所述聚乳酸为聚左旋乳酸、聚右旋乳酸中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种耐热抗冲击聚苯乙烯/聚乳酸合金，其特征是，所述聚乳酸的重均分子量为180000-250000。
6.根据权利要求1所述的一种耐热抗冲击聚苯乙烯/聚乳酸合金，其特征是，所述甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物中，甲基丙烯酸缩水甘油酯的接枝率为3-3.5wt％；所述甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物中，苯乙烯的含量为28-35wt％。
7.根据权利要求1所述的一种耐热抗冲击聚苯乙烯/聚乳酸合金，其特征是，所述长链脂肪酸酯的金属盐中的碳链长度为18-22个碳原子；所述长链脂肪酸酯的金属盐为钙盐。
8.根据权利要求1所述的一种耐热抗冲击聚苯乙烯/聚乳酸合金，其特征是，所述聚脂肪酸酯的分子量为14000-20000。
9.根据权利要求1所述的一种耐热抗冲击聚苯乙烯/聚乳酸合金，其特征是，所述抗氧化剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的混合物，四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的质量比为1.5:1。
10.一种耐热抗冲击聚苯乙烯/聚乳酸合金的制备方法，其特征是，该方法用于制备权利要求1-9任一项所述的聚苯乙烯/聚乳酸合金，包括以下步骤：
(1)按照各组分的重量份数比例进行称量；
(2)将步骤(1)称量的聚苯乙烯、聚乳酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物分别置于露点干燥机中进行干燥，干燥时，设定温度为80℃，露点温度为-40℃，干燥时间为4小时，使其含水量低于500ppm；
(3)依次将干燥后的聚苯乙烯、聚乳酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物，以及十八烷基磺酸钙、聚羟基丙酸酯、抗氧剂加入混合机，保持200rpm的转速，混合10min，获得均匀的混合物；
(4)将步骤(3)中的混合物经同向平行双螺杆挤出机进行挤出造粒，加工温度为180-220℃；所述同向平行双螺杆挤出机的长径比为44:1。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112341732A (zh) * 2020-11-25 2021-02-09 浙江大学台州研究院 耐热阻燃抗冲击聚氯乙烯/聚乳酸合金及其制备方法
CN113980439A (zh) * 2021-11-16 2022-01-28 苏州宏昌包装材料有限公司 一种高强度的复合包装材料及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005264086A (ja) * 2004-03-22 2005-09-29 Toray Ind Inc ポリ乳酸樹脂組成物およびその成形品
CN102391607A (zh) * 2011-08-31 2012-03-28 上海锦湖日丽塑料有限公司 聚乳酸/苯乙烯系树脂组合物及其制备方法
JP2013163757A (ja) * 2012-02-10 2013-08-22 Sharp Corp 熱可塑性樹脂組成物およびその成形体
CN105542412A (zh) * 2016-01-27 2016-05-04 湖北工业大学 聚乳酸/聚苯乙烯增容共混材料及其制备方法
US20160130430A1 (en) * 2013-06-06 2016-05-12 Petroleo Brasileiro S.A. - Petrobras Polystyrene and polylactic acid blends
CN109627665A (zh) * 2018-12-20 2019-04-16 广州辰东新材料有限公司 一种用于激光直接成型的热塑性树脂组合物及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005264086A (ja) * 2004-03-22 2005-09-29 Toray Ind Inc ポリ乳酸樹脂組成物およびその成形品
CN102391607A (zh) * 2011-08-31 2012-03-28 上海锦湖日丽塑料有限公司 聚乳酸/苯乙烯系树脂组合物及其制备方法
JP2013163757A (ja) * 2012-02-10 2013-08-22 Sharp Corp 熱可塑性樹脂組成物およびその成形体
US20160130430A1 (en) * 2013-06-06 2016-05-12 Petroleo Brasileiro S.A. - Petrobras Polystyrene and polylactic acid blends
CN105542412A (zh) * 2016-01-27 2016-05-04 湖北工业大学 聚乳酸/聚苯乙烯增容共混材料及其制备方法
CN109627665A (zh) * 2018-12-20 2019-04-16 广州辰东新材料有限公司 一种用于激光直接成型的热塑性树脂组合物及其制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《化工百科全书》编辑委员会: "《化工百科全书 第12卷 木材和林产化学品-前列腺素 mu-gian》", 30 November 1996, 化学工业出版社 *
TIAN ZHONG等: "Investigations on porous PLA composite scaffolds with amphiphilic block PLA-b-PEG to enhance the carrying property for hydrophilic drugs of excess dose", 《JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE》 *
常乐等: "生物合成聚3-羟基丙酸酯的研究进展", 《生物工程学报》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112341732A (zh) * 2020-11-25 2021-02-09 浙江大学台州研究院 耐热阻燃抗冲击聚氯乙烯/聚乳酸合金及其制备方法
CN113980439A (zh) * 2021-11-16 2022-01-28 苏州宏昌包装材料有限公司 一种高强度的复合包装材料及其制备方法

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