CN113150464A - 一种可降解型pvc粒料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可降解型PVC粒料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯树脂100份、纤维素0.11～0.16份、石墨烯0.05～1.50份、增塑剂5.50～10.50份、纳米碳酸钙0.60～1.80份、聚乳酸0.50～3.50份、螯合型钛酸丁酯偶联剂1.00～3.00份。本发明具有土壤微生物降解的属性，还具有光照降解的属性，可以根据实际需要进行选择降解方式，可以大规模降解医疗PVC材料件。

Description

一种可降解型PVC粒料
技术领域
本发明涉及PVC粒料技术领域，尤其涉及一种可降解型PVC粒料。
背景技术
聚氯乙烯，英文简称PVC，是氯乙烯单体(VCM)在过氧化物、偶氮化合物等引发剂或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称之为氯乙烯树脂。
工业生产的PVC分子量一般在5万～11万范围内，具有较大的多分散性，分子量随聚合温度的降低而增加，无固定熔点，80～85℃开始软化，130℃变为粘弹态，160～180℃开始转变为粘流态；有较好的机械性能，抗张强度60MPa左右，冲击强度5～10kJ/m2；有优异的介电性能。
医用的PVC塑料应用很广，每年会产生大量的废弃PVC塑料，但是众所周知的是，PVC材料很难降解，焚烧成本高，而且容易造成环境污染。
为此，本发明提出一种可降解型PVC粒料，用来解决现有技术的缺陷。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种可降解型PVC粒料。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种可降解型PVC粒料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯树脂100份、纤维素0.11～0.16份、石墨烯0.05～1.50份、增塑剂5.50～10.50份、纳米碳酸钙0.60～1.80份、聚乳酸0.50～3.50份、螯合型钛酸丁酯偶联剂1.00～3.00份。
优选的，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯树脂100份、纤维素0.11份、石墨烯0.05份、增塑剂5.50份、纳米碳酸钙0.6份、聚乳酸0.50份、螯合型钛酸丁酯偶联剂1.00份。
优选的，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯树脂100份、纤维素0.16份、石墨烯1.50份、增塑剂10.50份、纳米碳酸钙1.80份、聚乳酸3.50份、螯合型钛酸丁酯偶联剂3.00份。
优选的，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯树脂100份、纤维素0.14份、石墨烯1.00份、增塑剂7.00份、纳米碳酸钙1.00份、聚乳酸2.00份、螯合型钛酸丁酯偶联剂2.00份。
优选的，所述纤维素为植物纤维素、棉籽提取物和植物纤维中的至少一种。
优选的，所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、癸二酸二辛酯、环氧酯、烷基磺酸甲苯酯、氯化石蜡或烷基磺酸苯酯。
优选的，还包括可降解型PVC粒料的以下制备步骤：
S1：将聚氯乙烯树脂、纤维素、纳米碳酸钙、石墨烯和聚乳酸置于机械搅拌釜内搅拌4-8分钟，挤出造粒，挤出机机筒温度160℃-200℃，模头温度170℃-210℃，得到改性塑料粒子；
S2：将上述改性塑料粒子、螯合型钛酸丁酯偶联剂和增塑剂置于机械搅拌釜内并再次机械搅拌3-5分钟；
S3：混匀后，采用挤出机进行熔融共混并造粒，挤出机机筒温度165℃-195℃，模头温度170℃-205℃，得到可降解型PVC粒料；
优选的，所述S1中，将聚氯乙烯树脂、纤维素、纳米碳酸钙、石墨烯和聚乳酸置于机械搅拌釜内搅拌6分钟，挤出造粒，挤出机机筒温度180℃，模头温度190℃，得到改性塑料粒子。
优选的，所述S3中，混匀后，采用挤出机进行熔融共混并造粒，挤出机机筒温度165℃-195℃，模头温度170℃-205℃，得到可降解型PVC粒料。
本发明提出的一种可降解型PVC粒料，本发明具有土壤微生物降解的属性，还具有光照降解的属性，可以根据实际需要进行选择降解方式，可以大规模降解医疗PVC材料件。
具体实施方式
下面将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。
实施例1
本发明提出的一种可降解型PVC粒料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯树脂100份、纤维素0.11份、石墨烯0.05份、增塑剂5.50份、纳米碳酸钙0.6份、聚乳酸0.50份、螯合型钛酸丁酯偶联剂1.00份。
本发明提出的一种可降解型PVC粒料的制备方法，包括以下步骤，
S1：将聚氯乙烯树脂、纤维素、纳米碳酸钙、石墨烯和聚乳酸置于机械搅拌釜内搅拌4分钟，挤出造粒，挤出机机筒温度160℃，模头温度170℃，得到改性塑料粒子；
S2：将上述改性塑料粒子、螯合型钛酸丁酯偶联剂和增塑剂置于机械搅拌釜内并再次机械搅拌3分钟；
S3：混匀后，采用挤出机进行熔融共混并造粒，挤出机机筒温度165℃，模头温度170℃，得到可降解型PVC粒料；
S4：采用机器将所得可降解型PVC粒料挤出成型复合材料板材，挤出机机筒温度160℃，模头温度165℃，即完成。
实施例2
本发明提出的一种可降解型PVC粒料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯树脂100份、纤维素0.16份、石墨烯1.50份、增塑剂10.50份、纳米碳酸钙1.80份、聚乳酸3.50份、螯合型钛酸丁酯偶联剂3.00份。
本发明提出的一种可降解型PVC粒料的制备方法，包括以下步骤，
S1：将聚氯乙烯树脂、纤维素、纳米碳酸钙、石墨烯和聚乳酸置于机械搅拌釜内搅拌6分钟，挤出造粒，挤出机机筒温度180℃，模头温度180℃，得到改性塑料粒子；
S2：将上述改性塑料粒子、螯合型钛酸丁酯偶联剂和增塑剂置于机械搅拌釜内并再次机械搅拌4分钟；
S3：混匀后，采用挤出机进行熔融共混并造粒，挤出机机筒温度180℃，模头温度180℃，得到可降解型PVC粒料；
S4：采用机器将所得可降解型PVC粒料挤出成型复合材料板材，挤出机机筒温度180℃，模头温度180℃，即完成。
实施例3
本发明提出的一种可降解型PVC粒料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯树脂100份、纤维素0.14份、石墨烯1.00份、增塑剂7.00份、纳米碳酸钙1.00份、聚乳酸2.00份、螯合型钛酸丁酯偶联剂2.00份。
本发明提出的一种可降解型PVC粒料的制备方法，包括以下步骤，
S1：将聚氯乙烯树脂、纤维素、纳米碳酸钙、石墨烯和聚乳酸置于机械搅拌釜内搅拌8分钟，挤出造粒，挤出机机筒温度200℃，模头温度210℃，得到改性塑料粒子；
S2：将上述改性塑料粒子、螯合型钛酸丁酯偶联剂和增塑剂置于机械搅拌釜内并再次机械搅拌5分钟；
S3：混匀后，采用挤出机进行熔融共混并造粒，挤出机机筒温度195℃，模头温度205℃，得到可降解型PVC粒料；
S4：采用机器将所得可降解型PVC粒料挤出成型PVC材料板材，挤出机机筒温度190℃，模头温度205℃，即完成。
对实施例1-实施例3和对比组1-2制备得到的PVC材料板材分别放置于断裂强度测试仪进行断裂强度测试。其中对比组具体采用申请号为CN201710360563.5，发明名称为一种聚氯乙烯/改性玉米芯粉复合材料的制备方法中实施例1和实施例2，具体的测试结果见下表数据：
Figure BDA0003019775180000041
通过上述表格数据可知，实施例1-3的PVC材料具有良好的抗断裂强度，断裂时使用的力较大，其强度较高。而对比实施例2和对比组2，本发明的复合材料的抗断裂强度更高，使用寿命更长；其次，本发明不仅能够在土壤降解中快速降解，而且土壤降解速率比现有技术好，进一步，本发明还可以在光照下进行降解，这是现有技术中不能实现的，当本发明的PVC材料件使用后，可以将其放在光照下进行降解，这样降解的成本低，无需填埋的操作，综上可以知晓，本发明具有土壤微生物降解的属性，还具有光照降解的属性，可以根据实际需要进行选择降解方式，可以大规模降解医疗PVC材料件。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种可降解型PVC粒料，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯树脂100份、纤维素0.11～0.16份、石墨烯0.05～1.50份、增塑剂5.50～10.50份、纳米碳酸钙0.60～1.80份、聚乳酸0.50～3.50份、螯合型钛酸丁酯偶联剂1.00～3.00份。
2.根据权利要求1所述的一种可降解型PVC粒料，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯树脂100份、纤维素0.11份、石墨烯0.05份、增塑剂5.50份、纳米碳酸钙0.6份、聚乳酸0.50份、螯合型钛酸丁酯偶联剂1.00份。
3.根据权利要求1所述的一种可降解型PVC粒料，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯树脂100份、纤维素0.16份、石墨烯1.50份、增塑剂10.50份、纳米碳酸钙1.80份、聚乳酸3.50份、螯合型钛酸丁酯偶联剂3.00份。
4.根据权利要求1所述的一种可降解型PVC粒料，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯树脂100份、纤维素0.14份、石墨烯1.00份、增塑剂7.00份、纳米碳酸钙1.00份、聚乳酸2.00份、螯合型钛酸丁酯偶联剂2.00份。
5.根据权利要求1所述的一种可降解型PVC粒料，其特征在于，所述纤维素为植物纤维素、棉籽提取物和植物纤维中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种可降解型PVC粒料，其特征在于，所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、癸二酸二辛酯、环氧酯、烷基磺酸甲苯酯、氯化石蜡或烷基磺酸苯酯。
7.根据权利要求1所述的一种可降解型PVC粒料，其特征在于，还包括可降解型PVC粒料的以下制备步骤：
S1：将聚氯乙烯树脂、纤维素、纳米碳酸钙、石墨烯和聚乳酸置于机械搅拌釜内搅拌4-8分钟，挤出造粒，挤出机机筒温度160℃-200℃，模头温度170℃-210℃，得到改性塑料粒子；
S2：将上述改性塑料粒子、螯合型钛酸丁酯偶联剂和增塑剂置于机械搅拌釜内并再次机械搅拌3-5分钟；
S3：混匀后，采用挤出机进行熔融共混并造粒，挤出机机筒温度165℃-195℃，模头温度170℃-205℃，得到可降解型PVC粒料。
8.根据权利要求7所述的一种可降解型PVC粒料，其特征在于，所述S1中，将聚氯乙烯树脂、纤维素、纳米碳酸钙、石墨烯和聚乳酸置于机械搅拌釜内搅拌6分钟，挤出造粒，挤出机机筒温度180℃，模头温度190℃，得到改性塑料粒子。
9.根据权利要求7所述的一种可降解型PVC粒料，其特征在于，所述S3中，混匀后，采用挤出机进行熔融共混并造粒，挤出机机筒温度165℃-195℃，模头温度170℃-205℃，得到可降解型PVC粒料。
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