CN115819941A - 一种利用pla回收料制备高强度pc/pla复合材料 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种利用PLA回收料制备高强度PC/PLA复合材料，由以下原料组分混合制成：PC 25‑30份、PLA40‑50份、聚丙烯酸20‑30份、甲硝锉碳点4‑6份、增溶剂1‑5份、抗氧剂0.1‑0.5份、脱模剂0.1‑0.5份，具体制备方法如下：S1、按照对应重量称取PC、PLA、聚丙烯酸、甲硝锉碳点、增溶剂、抗氧剂、脱模剂，将称取后的PC和PLA进行切粒研磨处理；S2、将PC颗粒、PLA颗粒、聚丙烯酸、甲硝锉碳点、增溶剂、抗氧剂和脱模剂在水溶液中进行搅拌；S3、将混合物进行行注塑成型，加热至150‑200℃，置于双螺杆挤出机中，挤出塑料颗粒，通过PC、PLA混合，该复合材料拉伸强度，弯曲强度，弯曲模量，冲击强度，维卡耐热温度均有显著的提高。这说明本发明制备的复合材料兼具高强度、高韧性、高耐热性等性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用PLA回收料制备复合材料，具体为利用PLA回收料制备高强度PC/PLA复合材料，属于材料加工技术领域。
背景技术
生物降解PLA(聚乳酸)原料具有来源广泛、可再生、成品可降解的优点，广泛应用于膜材、板材等日用消耗品中。PC(聚碳酸酯)与PLA同属于聚酯家族，可部分相容，PC可对PLA的物性有较大的提高作用，广泛应用于部分生分解的材料中。
目前工业上广泛应用的石油基工程塑料相比，PLA的脆性、较低的结晶能力以及较差的耐热性却大大限制了它的广泛应用，为此，提出一种利用PLA回收料制备高强度PC/PLA复合材料。
发明内容
有鉴于此，本发明希望提供一种利用PLA回收料制备高强度PC/PLA复合材料，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，至少提供一种有益的选择。
一种利用PLA回收料制备高强度PC/PLA复合材料，包括按重量份计，由以下原料组分混合制成：PC 25-30份、PLA40-50份、聚丙烯酸20-30份、甲硝锉碳点4-6份、增溶剂1-5份、抗氧剂0.1-0.5份、脱模剂0.1-0.5份、余量为水溶液；具体制备方法如下：
S1、按照对应重量称取PC、PLA、聚丙烯酸、甲硝锉碳点、增溶剂、抗氧剂、脱模剂，将称取后的PC和PLA进行切粒研磨处理；
S2、将PC颗粒、PLA颗粒、聚丙烯酸、甲硝锉碳点、增溶剂、抗氧剂和脱模剂在水溶液中进行搅拌；
S3、将混合物进行行注塑成型，加热至150-200℃，置于双螺杆挤出机中，挤出塑料颗粒。
进一步优选的：包括按重量份计，由以下原料组分混合制成：PC 27份、PLA45份、聚丙烯酸25份、甲硝锉碳点5份、增溶剂3份、抗氧剂0.3份、脱模剂0.3份、余量为水溶液。
进一步优选的：所述脱模剂为脱模剂PETs或脱模剂GSC-9032 PC。
进一步优选的：所述抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂1098、抗氧剂P-EPQ、抗氧剂PEP-36A、抗氧剂300、抗氧剂S-9299中的一种或几种。
进一步优选的：所述增溶剂为乙烯-丙烯酸丁酯。
进一步优选的：通过高速混合机搅拌10～12分钟，形成混合物料。
进一步优选的：所述的双螺杆挤出机包含六个区，其中一区温度180～190℃，二区温度180～200℃，三区温度180～200℃，四区温度180～200℃，五区温度180～200℃，六区温度180～200℃，机头温度180～190℃；螺杆转速200～300r/min。
进一步优选的：所述步骤S1，用研磨机研磨，研磨路线为S形往复运动，研磨过程中每隔2min洒一次去离子水。
本发明实施例由于采用以上技术方案，其具有以下优点：
本发明通过PC、PLA混合，该复合材料拉伸强度，弯曲强度，弯曲模量，冲击强度，维卡耐热温度均有显著的提高。这说明本发明制备的复合材料兼具高强度、高韧性、高耐热性等性能，这大大扩展了这个材料的应用领域；
本发明通过聚丙烯酸、甲硝锉碳点和乙烯-丙烯酸丁酯混合，制备出了高强度的弹性体材料。高分子量聚丙烯酸制备的弹性体真有优异的力学性能，其断裂强度和断裂伸长率分别为22.3 MPa及840%。MCDs的引入可以提高PAA-PEO弹性体的断裂强度和韧性。甲硝锉碳点含量为15%的PAA-PEO-MCDs弹性体具有35.5 MPa的高断裂强度和1080%的高应变。
上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的施工工艺流程图。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
下面结合附图1对本发明的实施例进行详细说明。
实施例
本发明实施例的技术方案是这样实现的：一种利用PLA回收料制备高强度PC/PLA复合材料，包括按重量份计，由以下原料组分混合制成：PC 27份、PLA45份、聚丙烯酸25份、甲硝锉碳点5份、增溶剂3份、抗氧剂0.3份、脱模剂0.3份、余量为水溶液；所述脱模剂为脱模剂PETs或脱模剂GSC-9032 PC，所述抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂1098、抗氧剂P-EPQ、抗氧剂PEP-36A、抗氧剂300、抗氧剂S-9299中的一种或几种，所述增溶剂为乙烯-丙烯酸丁酯，
具体制备方法如下：
S1、按照对应重量称取PC、PLA、聚丙烯酸、甲硝锉碳点、增溶剂、抗氧剂、脱模剂，将称取后的PC和PLA进行切粒研磨处理；
S2、将PC颗粒、PLA颗粒、聚丙烯酸、甲硝锉碳点、增溶剂、抗氧剂和脱模剂在水溶液中进行搅拌；
S3、将混合物进行行注塑成型，加热至150-200℃，置于双螺杆挤出机中，挤出塑料颗粒；所述的双螺杆挤出机包含六个区，其中一区温度180～190℃，二区温度180～200℃，三区温度180～200℃，四区温度180～200℃，五区温度180～200℃，六区温度180～200℃，机头温度180～190℃；螺杆转速200～300r/min。
实施例1
配方：PC 25份、PLA40份、聚丙烯酸20份、甲硝锉碳点4份、乙烯-丙烯酸丁酯1份、抗氧剂1010和抗氧剂1076 0.1份、脱模剂PETs 0.1-0.5份、余量为水溶液。
实施例2
配方：PC 27份、PLA45份、聚丙烯酸25份、甲硝锉碳点5份、乙烯-丙烯酸丁酯3份、余量为水溶液、抗氧剂168和抗氧剂1098、抗氧剂P-EPQ 0.3份、脱模剂PETs 0.3份、余量为水溶液。
实施例3
配方：PC 27份、PLA45份、聚丙烯酸25份、甲硝锉碳点5份、乙烯-丙烯酸丁酯4份、抗氧剂P-EPQ和抗氧剂PEP-36A 0.4份、脱模剂GSC-9032 PC0.4份、余量为水溶液。
实施例4
配方：PC 30份、PLA50份、聚丙烯酸30份、甲硝锉碳点6份、乙烯-丙烯酸丁酯5份、抗氧剂300、抗氧剂S-9299 0.5份、脱模剂GSC-9032 PC0.5份、余量为水溶液。
本发明通过PC、PLA混合，该复合材料拉伸强度，弯曲强度，弯曲模量，冲击强度，维卡耐热温度均有显著的提高。这说明本发明制备的复合材料兼具高强度、高韧性、高耐热性等性能，这大大扩展了这个材料的应用领域；
本发明通过聚丙烯酸、甲硝锉碳点和乙烯-丙烯酸丁酯混合，制备出了高强度的弹性体材料。高分子量聚丙烯酸制备的弹性体真有优异的力学性能，其断裂强度和断裂伸长率分别为22.3 MPa及840%。MCDs的引入可以提高PAA-PEO弹性体的断裂强度和韧性。甲硝锉碳点含量为15%的PAA-PEO-MCDs弹性体具有35.5 MPa的高断裂强度和1080%的高应变。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1. 一种利用PLA回收料制备高强度PC/PLA复合材料，其特征在于，包括按重量份计，由以下原料组分混合制成：PC 25-30份、PLA40-50份、聚丙烯酸20-30份、甲硝锉碳点4-6份、增溶剂1-5份、抗氧剂0.1-0.5份、脱模剂0.1-0.5份、余量为水溶液；具体制备方法如下：
S1、按照对应重量称取PC、PLA、聚丙烯酸、甲硝锉碳点、增溶剂、抗氧剂、脱模剂，将称取后的PC和PLA进行切粒研磨处理；
S2、将PC颗粒、PLA颗粒、聚丙烯酸、甲硝锉碳点、增溶剂、抗氧剂和脱模剂在水溶液中进行搅拌；
S3、将混合物进行行注塑成型，加热至150-200℃，置于双螺杆挤出机中，挤出塑料颗粒。
2.根据权利要求1所述的一种利用PLA回收料制备高强度PC/PLA复合材料，其特征在于：包括按重量份计，由以下原料组分混合制成：PC 27份、PLA45份、聚丙烯酸25份、甲硝锉碳点5份、增溶剂3份、抗氧剂0.3份、脱模剂0.3份、余量为水溶液。
3.根据权利要求1所述的一种利用PLA回收料制备高强度PC/PLA复合材料，其特征在于：所述脱模剂为脱模剂PETs或脱模剂GSC-9032 PC。
4.根据权利要求1所述的一种利用PLA回收料制备高强度PC/PLA复合材料，其特征在于：所述抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂1098、抗氧剂P-EPQ、抗氧剂PEP-36A、抗氧剂300、抗氧剂S-9299中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种利用PLA回收料制备高强度PC/PLA复合材料，其特征在于：所述增溶剂为乙烯-丙烯酸丁酯。
6.根据权利要求1所述的一种利用PLA回收料制备高强度PC/PLA复合材料，其特征在于：通过高速混合机搅拌10～12分钟，形成混合物料。
7.根据权利要求1所述的一种利用PLA回收料制备高强度PC/PLA复合材料，其特征在于：所述的双螺杆挤出机包含六个区，其中一区温度180～190℃，二区温度180～200℃，三区温度180～200℃，四区温度180～200℃，五区温度180～200℃，六区温度180～200℃，机头温度180～190℃；螺杆转速200～300r/min。
8.根据权利要求1所述的一种利用PLA回收料制备高强度PC/PLA复合材料，其特征在于：所述步骤S1，用研磨机研磨，研磨路线为S形往复运动，研磨过程中每隔2min洒一次去离子水。
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