一种生物质塑料合金材料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种生物质塑料合金材料，属于高分子材料学，其特征为制备方法简单、价格低廉、低碳环保、性能优异的合金材料。
【背景技术】
[0002]聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(简称ABS)树脂是目前产量最大，应用最广泛的聚合物，也是五大合成树脂之一，是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物。由于ABS是由三种组分组成，而赋予了其很好的性能:其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，容易涂装、着色，还可以对其进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次深加工，广泛应用于机械、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域，是一种用途广泛的热塑性工程塑料。
[0003]聚乳酸(简称)PLA是一种可生物降解材料，具有优异的力学性能和生物相容性、无毒、可塑性强且生物降解完全。PLA不同于一般石化产品，生产PLA的原料主要为玉米等天然原料，这样不仅降低了对石油资源的依赖，也间接降低了原油炼油等过程中氮氧化物及硫氧化物等污染气体的排放。另外，PLA及其各项终端产品，可在堆肥条件下自然分解成为二氧化碳及水，降低了二氧化碳排放量及固体废弃物量，所以对环境的污染很小。聚乳酸作为目前产业化最成熟、产量最大、应用最广泛、价格最低的生物基塑料，是未来最有希望撼动石油基塑料传统地位的降解材料，将成为生物基塑料的主力军。
[0004]目前已开发成熟的塑料合金有:PC/ABS、ABS/PMMA、ABS/PVC、PPO/HIPS等，因PLA是近几年来才快速发展的一种新型生物质塑料材料，应用性能还处在开发研究阶段，特别是单独使用性能上存在很大缺陷，开发PLA合金材料是一种有效的使用途径。PLA在合金应用方面的研究尚处初期阶段，所以研究范围较较窄，研究的也比较少，目前还未见有ABS/PLA这一合金材料研究及相关技术专利。
[0005]专利CN201310310723.7公开了一种制造ABS/PLA合金材料用的大分子相容剂的制备方法:所述的相容剂是由苯乙烯类物质5-40、环氧类0.5-10、引发剂类0.1-5通过本体聚合，溶液聚合或悬浮聚合得到的共聚物;该共聚物与短链PLA熔融共混，其中短链PLA质量分数为1-95，得到大分子相容剂;该相容剂基于梳型大分子的结构，利用主链的聚苯乙烯结构提高了与ABS的相容性，而支链的聚乳酸链段又提高了与聚乳酸相的相容性，对ABS与PLA两相的增容起到很好的作用，能大幅提高共混物的力学性能，熔体稳定性和加工性能;其中短链PLA可以使用工业PLA回料代替，降低了生产，提高材料利用率，节约能源。该专利主要是介绍了一种大分子相容剂的制备方法，并非是ABS/PLA塑料合金的制备方法。
[0006]专利CN201210566936.1公开了一种PLA/ABS/二氧化硅组合物及其制备方法与应用:其中，本发明的PLA/ABS/二氧化硅组合物通过30?60质量份ABS、30?60质量份PLA、I?20质量份二氧化硅、3?20质量份相容剂、0.3?2.5质量份酸吸收剂、O?2.0质量份润滑剂、
0.2?0.8质量份复合处理剂以及I?15质量份增韧剂通过混合后用挤出机挤出切粒后得到，该PLA/ABS/一■氧化娃组合物具有超尚的抗冲、耐划伤等机械性能，还具有低碳性特点，材料环境友好，此外，还具有良好的光泽度，制备方法简单，原材料简单易得，能广泛的应用于电脑、手机、玩具、家电等壳体材料领域，适宜工业化生产。此专利主要是介绍了 PLA/ABS/二氧化硅组合物，并非是ABS/PLA塑料合金。
[0007]专利CN201210104877.6公开了一种性能优异的生物塑料合金材料。其组成为ABS(丙烯腈/ 丁二烯/苯乙烯三元共聚物)/PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)/PLA(聚乳酸)三元合金，通过增加第三组份提高相容性和各合金组分含量的控制，形成了一种性能优异的三元合金材料;三元合金中PLA为生物塑料，合金属于生物塑料合金，具有优异的低碳性能。本发明的特征在于配方中各组分的重量百分比为:ABS树脂50%?70%，PMMA树脂5%?30%，PLA树月旨5 %?70 %，热氧稳定剂0.5 %?2 %，润滑剂0.5 %?I %。此专利主要是介绍了ABS/PMMA/PLA三元合金，并非是ABS/PLA塑料合金。
[0008]专利CN201210475523.2公开了一种性能优异的塑料合金，由PC(聚碳酸酯)、ABS(丙烯腈/ 丁二烯/苯乙烯三元共聚物)、PLA(聚乳酸)、相容剂和其它助剂组成，兼具了 PC、ABS、PLA各自的特点。本发明根据高分子材料相容基本原理，通过合理选择组分进行匹配，利用其中两种材料特点弥补另一种材料性能上的缺陷，得到低碳环保、易于加工、耐热好、力学性能好、耐溶剂、易于印刷、表面光泽度高等性能。本发明采用常规方法制备，易于实现规模化生产，市场前景广阔，可应用于电子电器壳体、汽车部件等多个领域。此专利主要是介绍了 PC/ABS/PLA三元合金，并非是ABS/PLA塑料合金。
[0009]又如孟涛、潘礼存、杨淳等人的《ABS高胶粉增韧PLA合金材料的研究》:研究了不同配方体系的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)高胶粉/聚乳酸(PLA)合金的力学性能、恪体流动性、注塑加工性，并通过SEM、DMA对ABS高胶粉/PLA共混合金的微观结构、相容性进行表征;其结果表明:ABS高胶粉的加入能大大提高了 PLA的冲击强度和断裂生产率，但拉伸强度和模量有所降低；增加ABS高胶粉含量，合金熔体流动性能和注塑加工性能都呈下降趋势；当ABS高胶粉质量份数为10%时，合金的熔体质量流动速率与纯PLA相当，但熔体流动性较好，tan谱图和SEM照片也表征:此配方体系下合金的相容效果为最佳。此文章主要介绍了是ABS高胶粉增韧PLA，也并非是ABS/PLA塑料合金。
【发明内容】
[0010]本发明的目的在于提供一种生物质塑料合金材料，其主要解决的技术问题在于:增加两相合金材料的相容性，提高两相合金材料存在性能上的不足，综合ABS、PLA两种材料优点，改善两者存在的缺陷，达到一种较为理想的综合性能，同时赋予了合金材料是一种低碳环保材料。
[0011]据此，本发明公开了一种生物质塑料合金材料。
[0012]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下所述:
本发明的特征在于:组成包括ABS(丙烯腈/ 丁二烯/苯乙烯三元共聚物)、PLA(聚乳酸)、相容剂和其它助剂，其中:
所述ABS的含量所占重量百分比为50%?90%;ABS的中文学名丙烯腈/ 丁二烯/苯乙烯三元共聚物，属于塑料中典型的刚韧品种，同时具有流动性很好、韧性好、表面光泽度高、易进行表面涂层处理、易着色等优点，广泛用于壳体材料。
[0013]所述PLA的含量所占重量百分比为5%?30%;P