一种一次性塑料产品用复合聚乳酸树脂的制作方法

文档序号:11539737阅读:293来源:国知局

本发明涉及塑料技术领域,尤其涉及一种一次性塑料产品用复合聚乳酸树脂。



背景技术:

普通pp/pe塑料在自然环境下几百年都很难分解,塑料垃圾是公认的人为生产出来的非常污染环境的物质,但塑料的用途特别广泛,比如塑料玩具、塑料瓶、塑料包装、塑料袋等。

目前,聚乳酸树脂生产出来的塑料产品可在堆肥环境下被完全降解成二氧化碳和水,而且聚乳酸树脂具有良好的相容性、透明性、抗溶剂性和双向拉伸性能等,可采用多种加工方式。目前国内外比较常见的聚乳酸塑料产品为一次性的杯子、刀叉、盘子、塑料袋、无纺布等,然而其韧性较差,耐热性能也不高,一直未得到广泛应用。



技术实现要素:

基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种一次性塑料产品用复合聚乳酸树脂,采用绿色、环保、可降解的聚乳酸树脂,通过优选各原料的配比,提高了本发明的强度、韧性及耐热性能,降低了生产成本,能够取代通用塑料,能更好的保护环境。

本发明提出的一种一次性塑料产品用复合聚乳酸树脂,其原料按重量份包括:聚乳酸树脂40-60份,聚丙烯复合物25-35份,交联剂2-4份,碳纤维4-8份,膨润土6-12份,滑石粉8-16份,气相二氧化硅4-6份,增塑剂7-11份,分散剂0.8-1.2份,抗氧化剂2-3份,光稳定剂1-2份,紫外线吸收剂2.5-3.5份。

优选地,聚丙烯复合物采用如下工艺制备:将羧甲基纤维素钠、水混合均匀,加入异丙醇、衣康酸酐混合均匀,加入硫酸溶液,升温,水浴搅拌,调节体系ph值呈中性,减压蒸馏去除水与异丙醇,加入甘油、聚二甲基硅氧烷,升温搅拌,加入聚丙烯熔融共混,送入双螺杆挤出机挤出得到聚丙烯复合物。

优选地,聚丙烯复合物采用如下工艺制备:将羧甲基纤维素钠、水混合均匀,加入异丙醇、衣康酸酐混合均匀,加入浓度为6-8wt%硫酸溶液,升温至70-80℃,水浴搅拌4-8h,调节体系ph值呈中性,减压蒸馏去除水与异丙醇,加入甘油、聚二甲基硅氧烷,升温至120-130℃搅拌40-60min,加入聚丙烯以2000-2600rpm的转速熔融共混40-80min,送入双螺杆挤出机挤出,其中挤出温度为200-240℃,螺杆转速为200-260rpm,得到聚丙烯复合物。

优选地,聚丙烯复合物采用如下工艺制备:按重量份将10-14份羧甲基纤维素钠、50-70份水混合均匀,加入2-3份异丙醇、3-4份衣康酸酐混合均匀,加入浓度为6-8wt%硫酸溶液,升温至70-80℃,水浴搅拌4-8h,调节体系ph值呈中性,减压蒸馏去除水与异丙醇,加入2-4份甘油、1-2份聚二甲基硅氧烷,升温至120-130℃搅拌40-60min,加入3-6份聚丙烯以2000-2600rpm的转速熔融共混40-80min,送入双螺杆挤出机挤出,其中挤出温度为200-240℃,螺杆转速为200-260rpm,得到聚丙烯复合物。

优选地,交联剂按重量份包括:过氧化3,5,5-三甲基己酸叔戊酯1-2份,2,5-二甲基-2,5-二氢过氧己烷0.4-0.8份,辛酸亚锡0.2-0.4份。

优选地,增塑剂按重量份包括:甘油钙1-1.4份,硬脂酸镁1-2份,歧化松香2-4份,聚硅氧烷-多烷氧基醚共聚物3-5份。

本发明提供一种环保塑料,采用绿色、环保、可降解的聚乳酸树脂,添加多种助剂,通过优选各原料的配比,提高了本发明的强度、韧性及耐热性能,降低了生产成本,能够取代通用塑料,能更好的保护环境。

本发明采用聚丙烯复合物与聚乳酸树脂为基材,经过氧化3,5,5-三甲基己酸叔戊酯、2,5-二甲基-2,5-二氢过氧己烷、辛酸亚锡配合作用,交联密实,热稳定性好,韧性好,断裂伸长率高,耐撕裂性能好;在聚丙烯复合物中,羧甲基纤维素钠与衣康酸酐交联后,与甘油、聚二甲基硅氧烷共混处理,表面黏度高,与聚丙烯相容性好,形成一种核壳包覆结构的粒子,不仅具有良好的界面,而且可与聚丙烯均匀分散,形成软包硬的核-壳结构,韧性与强度均有增加,抗氧化效果显著,其与聚乳酸树脂有较好相容性的;而聚丙烯复合物与甘油钙、硬脂酸镁、歧化松香、聚硅氧烷-多烷氧基醚共聚物配合可有效促使碳纤维、膨润土、滑石粉、气相二氧化硅间分散性好,相互间渗透性好,可有效降低本发明的内部孔洞与缺陷,韧性与热稳定性进一步增强,在保证硬度的前提下,耐撕裂性能极好,而且可有效减缓本发明的老化速度,使用寿命长,而且原料成本极低,便于工业化生产。

具体实施方式

下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

本发明提出的一种一次性塑料产品用复合聚乳酸树脂,其原料按重量份包括:聚乳酸树脂40份,聚丙烯复合物35份,交联剂2份,碳纤维8份,膨润土6份,滑石粉16份,气相二氧化硅4份,增塑剂11份,分散剂0.8份,抗氧化剂3份,光稳定剂1份,紫外线吸收剂3.5份。

实施例2

本发明提出的一种一次性塑料产品用复合聚乳酸树脂,其原料按重量份包括:聚乳酸树脂60份,聚丙烯复合物25份,交联剂4份,碳纤维4份,膨润土12份,滑石粉8份,气相二氧化硅6份,增塑剂7份,分散剂1.2份,抗氧化剂2份,光稳定剂2份,紫外线吸收剂2.5份。

聚丙烯复合物采用如下工艺制备:将羧甲基纤维素钠、水混合均匀,加入异丙醇、衣康酸酐混合均匀,加入硫酸溶液,升温,水浴搅拌,调节体系ph值呈中性,减压蒸馏去除水与异丙醇,加入甘油、聚二甲基硅氧烷,升温搅拌,加入聚丙烯熔融共混,送入双螺杆挤出机挤出得到聚丙烯复合物。

实施例3

本发明提出的一种一次性塑料产品用复合聚乳酸树脂,其原料按重量份包括:聚乳酸树脂45份,聚丙烯复合物32份,交联剂2.5份,碳纤维7份,膨润土8份,滑石粉14份,气相二氧化硅4.5份,增塑剂10份,分散剂0.9份,抗氧化剂2.8份,光稳定剂1.3份,紫外线吸收剂3.2份。

聚丙烯复合物采用如下工艺制备:将羧甲基纤维素钠、水混合均匀,加入异丙醇、衣康酸酐混合均匀,加入浓度为7wt%硫酸溶液,升温至75℃,水浴搅拌6h,调节体系ph值呈中性,减压蒸馏去除水与异丙醇,加入甘油、聚二甲基硅氧烷,升温至125℃搅拌50min,加入聚丙烯以2300rpm的转速熔融共混60min,送入双螺杆挤出机挤出,其中挤出温度为220℃,螺杆转速为230rpm,得到聚丙烯复合物。

交联剂按重量份包括:过氧化3,5,5-三甲基己酸叔戊酯2份,2,5-二甲基-2,5-二氢过氧己烷0.4份,辛酸亚锡0.4份。增塑剂按重量份包括:甘油钙1份,硬脂酸镁2份,歧化松香2份,聚硅氧烷-多烷氧基醚共聚物5份。

实施例4

本发明提出的一种一次性塑料产品用复合聚乳酸树脂,其原料按重量份包括:聚乳酸树脂55份,聚丙烯复合物28份,交联剂3.5份,碳纤维5份,膨润土10份,滑石粉10份,气相二氧化硅5.5份,增塑剂8份,分散剂1.1份,抗氧化剂2.2份,光稳定剂1.7份,紫外线吸收剂2.8份。

聚丙烯复合物采用如下工艺制备:按重量份将10份羧甲基纤维素钠、70份水混合均匀,加入2份异丙醇、4份衣康酸酐混合均匀,加入浓度为6wt%硫酸溶液,升温至80℃,水浴搅拌4h,调节体系ph值呈中性,减压蒸馏去除水与异丙醇,加入4份甘油、1份聚二甲基硅氧烷,升温至130℃搅拌40min,加入6份聚丙烯以2000rpm的转速熔融共混80min,送入双螺杆挤出机挤出,其中挤出温度为200℃,螺杆转速为260rpm,得到聚丙烯复合物。

交联剂按重量份包括:过氧化3,5,5-三甲基己酸叔戊酯1.5份,2,5-二甲基-2,5-二氢过氧己烷0.6份,辛酸亚锡0.3份。增塑剂按重量份包括:甘油钙1.2份,硬脂酸镁1.5份,歧化松香3份,聚硅氧烷-多烷氧基醚共聚物4份。

实施例5

本发明提出的一种一次性塑料产品用复合聚乳酸树脂,其原料按重量份包括:聚乳酸树脂50份,聚丙烯复合物30份,交联剂3份,碳纤维6份,膨润土9份,滑石粉12份,气相二氧化硅5份,增塑剂9份,分散剂1份,抗氧化剂2.5份,光稳定剂1.5份,紫外线吸收剂3份。

聚丙烯复合物采用如下工艺制备:按重量份将14份羧甲基纤维素钠、50份水混合均匀,加入3份异丙醇、3份衣康酸酐混合均匀,加入浓度为8wt%硫酸溶液,升温至70℃,水浴搅拌8h,调节体系ph值呈中性,减压蒸馏去除水与异丙醇,加入2份甘油、2份聚二甲基硅氧烷,升温至120℃搅拌60min,加入3份聚丙烯以2600rpm的转速熔融共混40min,送入双螺杆挤出机挤出,其中挤出温度为240℃,螺杆转速为200rpm,得到聚丙烯复合物。

交联剂按重量份包括:过氧化3,5,5-三甲基己酸叔戊酯1份,2,5-二甲基-2,5-二氢过氧己烷0.8份,辛酸亚锡0.2份。增塑剂按重量份包括:甘油钙1.4份,硬脂酸镁1份,歧化松香4份,聚硅氧烷-多烷氧基醚共聚物3份。

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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