一种可降解的塑料震源药柱外壳的制作方法

文档序号:14588691发布日期:2018-06-02 06:04阅读:116来源:国知局

本发明涉及复合塑料制造技术领域,尤其涉及了一种可降解的塑料震源药柱外壳。



背景技术:

众所周知,普通塑料在自然环境下几百年都很难分解,是一种对环境会造成极大破坏的物质。塑料废品在土壤中的累积会阻碍农作物吸收养分和水分,导致农作物减产,影响农业发展。近年来,用于合成可降解塑料的天然的或人工的高分子材料正在蓬勃发展,正因为可降解塑料具备优秀的性能,已经迅速成为制备可完全降解的工程塑料的主角。然而,可完全降解的塑料仍然需要较长的降解时间,如果能够通过简单易行的方法,提供一种快速降解的方法,则能够有效推进可降解塑料的应用。

震源药柱是一种地质勘探的波源材料,其内置炸药,外壳为普通塑料,其埋藏地下的深浅不定。通常震源药柱塑料壳是普通的聚氯乙烯、聚乙烯等材料,当震源药柱爆破之后,剩余的塑料残片因长期不能分解而对地质环境造成了一定的破坏。

发明专利(申请号201110432426.0)表述了一种可降解塑料震源药柱外壳及其制备方法,其中在生物降解的塑料中添加了几种组分,其中一种组分是提高生物塑料的抗水性,以提高生物塑料的力学强度,但没有考虑生物降解塑料的可降解性的前提是水分和生物菌。



技术实现要素:

基于背景技术存在的技术问题,本发明提供一种新型无机物复合的可降解塑料震源药柱外壳,以解决现有技术中环保塑料材料存在吸水性弱,耐氧化性强,分解速率慢等问题。

本发明提出一种可降解的塑料震源药柱外壳,包括按重量份计的如下组分:可降解塑料90-110份、膨润土5-50份。

优选的,所述可降解塑料为微生物合成型降解塑料或化学合成型降解塑料。

优选的,所述微生物合成型降解塑料为聚β-羟丁酸,所述化学合成型降解塑料为聚己内酯、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯中的一种或几种。

优选的,所述膨润土的粒度为100-300目,优选150-250目。

优选的,还包括增塑剂0-5份、增容剂0-5份、着色剂0-1份。

优选的,所述增塑剂为二元醇、丙三醇,所述增容剂为长链硅氧烷类。

优选的,所述二元醇为丙二醇、一缩二乙二醇,所述长链硅氧烷类为辛基三甲氧基硅烷、甲基丙基硅烷二乙氧基硅烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷偶联剂中的一种。

一种可降解的塑料震源药柱外壳的制备方法,所述可降解的震源药柱外壳由螺杆挤出机挤出成型或造粒。

进一步的,所述螺杆挤出机挤出时进料温度是110-115℃,中段温度是115-120℃,出料温度是120-125℃;可以注塑成型或吹塑成型。

本发明所采用的着色剂为苋菜红、胭脂红、赤藓红、新红、柠檬黄、日落黄、靛蓝、亮蓝化学合成类着色剂的一种。

可降解的塑料主要有三类,一是聚羟基烷基酯类,诸如PHA与PHB等微生物合成的降解塑料,PHA是聚羟基烷基酯一类统称,PHB是β-羟丁酸;二是聚酯类化学合成降解塑料,诸如聚己内酯(PCL)、聚乳酸(PLA)、聚丁二醇与丁二酸的缩聚物(PBS)、三是天然高分子共混降解塑料。

由以上这些可降解的塑料所制得的震源药柱外壳,需要接触水体等特定微生物条件下才发生降解,在正常储存和使用过程中性能非常稳定。为了促进可降解塑料的快速分解,在塑料制品中需要共混可吸水的物质,从而获得促进降解的外在条件。

膨润土具有膨润性、粘结性、吸附性、催化性、触变性、悬浮性以及阳离子交换性,广泛用于各个工业领域。膨润土吸水后体积胀大数倍至20-30倍;膨润土的层间阳离子种类决定膨润土的类型,作为可降解塑料的可共混膨润土,应该具有粒状特征,其粒度在100-300目,最优粒度在150-250目。

在膨润土中加入有机物长链硅烷化合物,可以改性膨润土与可降解塑料的互容性,将能够提高膨润土在可降解塑料中的微观互容性,减小膨润土在可降解塑料中的存在颗粒态,越是细小的膨润土在可降解塑料中的存在方式,越是能够有效提高膨润土在可降解塑料中的作用,甚至对塑料具有增强作用,能够提高塑料制品的力学性能。本发明提出的可降解的塑料震源药柱外壳具有较好的力学强度,其拉伸强度30-40MPa,断裂伸长率350-450%,冲击强度(缺口)8-10KJ/m2

与现有技术相比,本发明具有的有益效果在于:

本发明提出一种可降解的塑料震源药柱外壳,采用膨润土与可降解塑料共混,不仅保持了可降解塑料的力学性能,而且借助膨润土的吸水性,获得可降解塑料在降解时所需要的湿润环境,提供了可降解塑料快速降解的条件,达到快速降解的目的。与正常可降解塑料12个月左右的自然降解速度相比,膨润土改性的可降解塑料可快速到2-8个月,该复合塑料的快速降解能力提高了对土壤的保护效果。

具体实施方式

本发明提出一种可降解的塑料震源药柱外壳,下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

实施例1

一种可降解的塑料震源药柱外壳,包括按重量份计的如下组分:聚β-羟丁酸90份、膨润土50份、辛基三甲氧基硅烷5份。

膨润土的粒度为100目。

各组分混合后,由螺杆挤出机挤出,进料温度是110℃,中段温度是120℃,出料温度是125℃。

该可降解的塑料震源药柱外壳,1个月降解率为60%,在2个月可完全降解。

实施例2

一种可降解的塑料震源药柱外壳,包括按重量份计的如下组分:聚己内酯110份、膨润土5份、二元醇5份、着色剂1份。

膨润土的粒度为300目;着色剂为苋菜红。

各组分混合后,由螺杆挤出机挤出,进料温度是115℃,中段温度是117℃,出料温度是120℃。

该可降解的塑料震源药柱外壳,1个月降解率为20%,8个月可完全降解。

实施例3

一种可降解的塑料震源药柱外壳,包括按重量份计的如下组分:聚丁二酸丁二醇酯110份、膨润土30份、丙三醇1份、甲基丙基硅烷二乙氧基硅烷4份、着色剂0.5份。

膨润土的粒度为150目;着色剂为柠檬黄。

各组分混合后,由螺杆挤出机挤出,进料温度是115℃,中段温度是115℃,出料温度是121℃。

该可降解的塑料震源药柱外壳,1个月降解率为35%,在4个月可完全降解。

实施例4

一种可降解的塑料震源药柱外壳,包括按重量份计的如下组分:聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯95份、膨润土25份、二元醇4份、N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷偶联剂3份、着色剂0.2份。

聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯按质量比1:1混合;膨润土的粒度为250目;着色剂为亮蓝。

各组分混合后,由螺杆挤出机挤出,进料温度是112℃,中段温度是118℃,出料温度是123℃。

该可降解的塑料震源药柱外壳,1个月降解率为30%,在4个月可完全降解。

实施例5

一种可降解的塑料震源药柱外壳,包括按重量份计的如下组分:聚己内酯和聚乳酸105份、膨润土10份、丙三醇3份、辛基三甲氧基硅烷2份、着色剂0.7份。

聚己内酯和聚乳酸按质量比2:1混合;膨润土的粒度为200目;着色剂为日落黄。

各组分混合后,由螺杆挤出机挤出,进料温度是112℃,中段温度是116℃,出料温度是124℃。

该可降解的塑料震源药柱外壳,1个月降解率为25%,在6个月可完全降解。

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。

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