一种高强耐磨环保塑料及其制备方法

文档序号:9592018
一种高强耐磨环保塑料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及塑料技术领域,尤其涉及一种高强耐磨环保塑料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]塑料材料的用途十分广泛,如玩具、塑料瓶、包装袋、购物袋等,我们生活根本离不开塑料。然而众所周知,普通PP/PE塑料在自然环境下几百年都很难分解,所以废弃的塑料制品一又称“白色垃圾” 一是公认的能对环境造成极大破坏的物质。废塑料制品混在土壤中的累积,会影响农作物吸收养分和水分,导致农作物减产,影响农业发展。由于其极难分解的特点,填埋处理不仅会占用大量土地,被占用的土地长期得不到恢复,影响土地的可持续利用;若用焚烧的方法加以处理,又会造成严重的大气污染。
[0003]目前,市场上传统的塑料制品,虽然具备耐化学性、耐冲击性、耐湿性等功能性特点,但同时也存在着环保性能差、耐磨强度低等弊端,容易导致塑料制品改变原有的功能性特点,而且大大缩减了使用寿命,同时增加了生产成本与工时,从侧面提高了产品的成本;使用过程中会散发出甲醛、苯等重金属,污染环境,影响空气质量及危害人们的身体健康。

【发明内容】

[0004]基于【背景技术】存在的技术问题,本发明提出了一种高强耐磨环保塑料及其制备方法,所述制备得到的环保塑料不仅具有优异的耐磨和强度性能,而且在光/细菌的作用下可完全降解成水和二氧化碳,避免造成环境污染。
[0005]本发明提出的一种高强耐磨环保塑料,其原料按重量份包括:PAA共聚物60-80份,聚乳酸PLA 30-50份,乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA 10-25份,植物粉4_8份,石墨纤维3_6份,硅烷偶联剂KH550 2-5份,ABS接枝马来酸酐3_8份,苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体SBS3-6份,甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物MBS 5-10份,氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS 1-5份,双季戊四醇酯PCB 3-8份,环氧大豆油辛酯3-6份,柠檬酸三丁酯2-5份,硬脂酸单甘油酯1-3份,高岭土 15-18份,煤灰粉7-12份,絹白粉5-10份,白炭黑4-10份,抗氧化剂SP 1-3份;其中所述PAA共聚物是通过将6-氨基己酸和γ -氨基丁酸按摩尔比5-10:0.5-4反应得到。
[0006]优选地,所述ΡΑΑ共聚物是将6-氨基己酸、γ -氨基丁酸加入反应釜中,以去离子水作为溶剂,磷酸作为催化剂,在惰性气体保护条件下加热至180-200°C,搅拌反应2-4h,再升温至220-240°C,搅拌反应l_2h得到。
[0007]优选地,所述植物粉为花生壳或大豆壳粉碎后通过2-3%的盐酸溶液浸泡l_2h后,干燥,粉碎制得。
[0008]优选地,苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体SBS、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物MBS、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS的重量配比为:4-5:8-9:1-3。
[0009]优选地,所述高强耐磨环保塑料,其原料按重量份包括:PAA共聚物65-75份,聚乳酸PLA 35-45份,乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA 12-23份,植物粉6_7份,石墨纤维4_5份,硅烷偶联剂KH550 3-4份,ABS接枝马来酸酐5_7份,苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体SBS 4-5份,甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物MBS6-8份,氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS 3-4份,双季戊四醇酯PCB5-7份,环氧大豆油辛酯4_5份,柠檬酸三丁酯3_4份,硬脂酸单甘油酯1-2份,高岭土 16-17份,煤灰粉8-10份,絹白粉8-9份,白炭黑6_8份,抗氧化剂SP1-2份。
[0010]一种高强耐磨环保塑料的制备方法,包括:将硅烷偶联剂KH550加入高岭土、煤灰粉、絹白粉、白炭黑中搅拌得到改性填充剂,向所述改性填充剂中加入植物粉,石墨纤维搅拌均匀,接着加入PAA共聚物、聚乳酸PLA、乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA和ABS接枝马来酸酐搅拌均匀,再加入苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体SBS、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物MBS、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS、双季戊四醇酯PCB、环氧大豆油辛酯、柠檬酸三丁酯、硬脂酸单甘油酯和抗氧化剂SP搅拌均匀得到混合物料;将所述混合物料加入注塑机中进行注塑成型,得到所述高强耐磨环保塑料。
[0011]优选地,所述高强耐磨环保塑料的制备方法,包括:将硅烷偶联剂KH550加入高岭土、煤灰粉、絹白粉、白炭黑中以50-55rpm的搅拌速率搅拌24_28min得到改性填充剂,向所述改性填充剂中加入植物粉,石墨纤维以55-60rpm的搅拌速率搅拌17_21min,接着加入PAA共聚物、聚乳酸PLA和乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA和ABS接枝马来酸酐以45_50rpm的搅拌速率搅拌15-18min,再加入苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体SBS、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物MBS、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS、双季戊四醇酯PCB、环氧大豆油辛酯、柠檬酸三丁酯、硬脂酸单甘油酯和抗氧化剂SP以35-40rpm的搅拌速度搅拌25-28min后得到混合物料;将所述混合物料加入注塑机中注塑成型,得到所述高强耐磨环保塑料,其中注塑温度为150-154°C,注塑压力为1-1.4kPa。
[0012]本发明以PAA共聚物作为主料,通过6-氨基己酸和γ -氨基丁酸反应得到的ΡΑΑ共聚物,具有良好的降解性和环境相容性,其中6-氨基己酸作为ΡΑ6的单体,具有很好的刚性,可赋予ΡΑΑ共聚物良好的力学性能,γ-氨基丁酸则可以调节共聚物的降解性能,由此所得到的ΡΑΑ共聚物与聚己内酯PCL以及塑化淀粉复配作为主料,使本发明具有优异的抗疲劳性能和优秀的耐磨、耐热和高强度等性能,并且所述主料均为可降解塑料,在土壤和水环境中,可完全分解成0)2和Η20,不会造成污染;添加的植物粉和木质纤维,在主料中形成网格结构,大幅提高本发明的耐磨、耐冲击和耐拉伸性能,而且植物粉中含有丰富的蛋白质,在硅烷偶联剂ΚΗ550的作用下与主料配合,加长了主料中分子的长度,大大提高了本发明的拉伸强度和断裂伸长率等机械性能;与主料配合加入的苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体SBS、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物MBS、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS作为增强剂,在以ABS接枝马来酸酐的界面相容剂作用下,使所得产品增强效果明显,具有优良的冲击和拉伸强度性能;加入的双季戊四醇酯PCB、环氧大豆油辛酯与主料混合,在提高体系流动性的同时,使得物料更好的分散,实现了加工性能等的明显提高,同时环氧大豆油辛酯还作为稳定剂,与抗氧化剂SP联合作用,大幅提高本发明塑料的耐氧化能力,在长期使用过程中不变硬、不断裂、无收缩翘起现象、不影响粘性,延长使用寿命;高岭土、煤灰粉、絹白粉和白炭黑复配作为本发明的填充补强剂,大幅提高了本发明塑料的耐磨和耐撕裂性能;与此同时,柠檬酸三丁酯和硬脂酸单甘油酯作为增塑剂,使高岭土、煤灰粉、絹白粉和白炭黑在主料中均匀分布,从而保证本发明的性能具有一致性,大大提高了本发明的强度性能,使本发明所述塑料具有良好的物理机械性能。
【具体实施方式】
[0013]下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0014]实施例1
[0015]本发明提出的一种高强耐磨环保塑料,其原料按重量份包括:PAA共聚物60份,聚乳酸PLA 50份,乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA 10份,植物粉8份,石墨纤维3份,硅烷偶联剂KH550 5份,ABS接枝马来酸酐3份,苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体SBS 6份,甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物MBS 5份,氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS5份,双季戊四醇酯PCB 3份,环氧大豆油辛酯6份,柠檬酸三丁酯2份,硬脂酸单甘油酯3份,高岭土 15份,煤灰粉12份,絹白粉5份,白炭黑10份,抗氧化剂SP 1份;其中所述PAA共聚物是将6-氨基己酸、γ -氨基丁酸加入反应釜中,以去离子水作为溶剂,磷酸作为催化剂,在惰性气体保护条件下加热至180°C,搅拌反应4h,再升温至220°C,搅拌反应2h得到,其中6-氨基己酸和γ-氨基丁酸的摩尔比为5:4。
[0016]实施例2
[0017]本发明提出的一种高强耐磨环保塑料,其原料按重量份包括:ΡΑΑ共聚物80份,聚乳酸PLA 30份,乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA 25份,植物粉4份,石墨纤维6份,硅烷偶联剂KH550 2份,ABS接枝马来酸酐8份,苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体SBS 3份,甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物MBS 10份,氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS1份,双季戊四醇酯PCB 8份,环氧大豆油辛酯3份,柠檬酸三丁酯5份,硬脂酸单甘油酯1份,高岭土 18份,煤灰粉7份,絹白粉10份,白炭黑4份,抗氧化剂SP 3份;其中所述PAA共聚物是将
再多了解一些
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1