CN104530667A - Pla增韧材料、pla增韧吸塑片材及其制备方法 - Google Patents
Pla增韧材料、pla增韧吸塑片材及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104530667A CN104530667A CN201410746814.XA CN201410746814A CN104530667A CN 104530667 A CN104530667 A CN 104530667A CN 201410746814 A CN201410746814 A CN 201410746814A CN 104530667 A CN104530667 A CN 104530667A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pla
- weight
- consumption
- toughner
- toughening material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 140
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims abstract description 25
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 claims description 157
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 53
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 53
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 49
- -1 pentaerythritol ester Chemical class 0.000 claims description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 34
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 claims description 30
- 239000004902 Softening Agent Substances 0.000 claims description 25
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims description 24
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 24
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 24
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 20
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxomagnesium;hydrate Chemical compound O.[Mg]=O.[Mg]=O.[Mg]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 16
- ZEMPKEQAKRGZGQ-AAKVHIHISA-N 2,3-bis[[(z)-12-hydroxyoctadec-9-enoyl]oxy]propyl (z)-12-hydroxyoctadec-9-enoate Chemical group CCCCCCC(O)C\C=C/CCCCCCCC(=O)OCC(OC(=O)CCCCCCC\C=C/CC(O)CCCCCC)COC(=O)CCCCCCC\C=C/CC(O)CCCCCC ZEMPKEQAKRGZGQ-AAKVHIHISA-N 0.000 claims description 12
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 claims description 11
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 10
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 claims description 10
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 claims description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 8
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 7
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 claims description 7
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 claims description 7
- WNFDFOPVGKYQOF-UHFFFAOYSA-N C(C)(C)(C)C1=C(C=CC(=C1)C(C)(C)C)P(O)(O)O Chemical class C(C)(C)(C)C1=C(C=CC(=C1)C(C)(C)C)P(O)(O)O WNFDFOPVGKYQOF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 4
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229960000448 lactic acid Drugs 0.000 claims description 4
- RKISUIUJZGSLEV-UHFFFAOYSA-N n-[2-(octadecanoylamino)ethyl]octadecanamide Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)NCCNC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC RKISUIUJZGSLEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920001432 poly(L-lactide) Polymers 0.000 claims description 4
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims description 2
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims description 2
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 abstract 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 abstract 1
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 17
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 9
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 9
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 208000034530 PLAA-associated neurodevelopmental disease Diseases 0.000 description 5
- 241001354529 Lasthenia Species 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 4
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 230000003413 degradative effect Effects 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N N-[2-oxo-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 229910021502 aluminium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 238000009264 composting Methods 0.000 description 2
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 2
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 229960001866 silicon dioxide Drugs 0.000 description 2
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NEAPKZHDYMQZCB-UHFFFAOYSA-N N-[2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]ethyl]-2-oxo-3H-1,3-benzoxazole-6-carboxamide Chemical compound C1CN(CCN1CCNC(=O)C2=CC3=C(C=C2)NC(=O)O3)C4=CN=C(N=C4)NC5CC6=CC=CC=C6C5 NEAPKZHDYMQZCB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011089 carbon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- JYYOBHFYCIDXHH-UHFFFAOYSA-N carbonic acid;hydrate Chemical compound O.OC(O)=O JYYOBHFYCIDXHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004359 castor oil Substances 0.000 description 1
- 235000019438 castor oil Nutrition 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N glycerol triricinoleate Natural products CCCCCC[C@@H](O)CC=CCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](COC(=O)CCCCCCCC=CC[C@@H](O)CCCCCC)OC(=O)CCCCCCCC=CC[C@H](O)CCCCCC ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000000113 methacrylic resin Substances 0.000 description 1
- 239000002304 perfume Substances 0.000 description 1
- 229920000052 poly(p-xylylene) Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种PLA增韧材料、PLA增韧吸塑片材及其制备方法,所述增韧材料含有PLA、增韧剂、抗氧剂、润滑剂和增塑剂;其中,以所述增韧材料的总重量为基准,所述PLA的含量为78-96重量%,所述增韧剂的含量为3-15重量%,所述抗氧剂的含量为0.3-1.5重量%,所述润滑剂的含量为0.2-1重量%,所述增塑剂的含量为0.5-5重量%。该PLA增韧吸塑片材具有优异的韧性、抗破坏力性质和弹性。
Description
技术领域
本发明涉及PLA材料,具体地,涉及一种PLA增韧材料、PLA增韧吸塑片材及其制备方法。
背景技术
目前,白色污染已经成为全球亟待解决的问题,如何减少白色污染也已经成为各国面临的严重挑战,因此,如何减少白色污染已经受到学术界、工业界、各国政府的关注和重视。然而塑料作为现代工业和人们日常生活的必需品,在社会成产和人们生活中扮演着举足轻重的角色。在这种背景下,降解塑料应运而生,降解塑料不同于传统塑料,废弃后在堆肥条件下可以降解成二氧化碳和水,不会形成白色污染。
聚乳酸(PLA)作为降解塑料的典型代表,由淀粉发酵、脱水、聚合而得,具有以下性质:安全无害、在人体内可以直接被人体吸收、废弃后堆肥条件下7周可以完全分解为CO2和H2O,因此聚乳酸被国际社会公认为绿色高分子环保材料。
虽然,PLA具有高模量和透明性的特性,但是PLA性脆而硬限制了PLA的应用领域。
发明内容
本发明的目的是提供一种PLA增韧材料及其制备方法和通过该PLA增韧材料制得的PLA增韧吸塑片材及其制备方法,该PLA增韧吸塑片材具有优异的韧性、抗破坏力性质和弹性。
为了实现上述目的,本发明提供了一种PLA增韧材料,所述增韧材料含有PLA、增韧剂、抗氧剂、润滑剂和增塑剂;其中,以所述增韧材料的总重量为基准,所述PLA的含量为78-96重量%,所述增韧剂的含量为3-15重量%,所述抗氧剂的含量为0.3-1.5重量%,所述润滑剂的含量为0.2-1重量%,所述增塑剂的含量为0.5-5重量%。
本发明也提供了一种PLA增韧材料的制备方法,所述方法包括将PLA、增韧剂、抗氧剂、润滑剂和增塑剂混合均匀后送入挤出机中挤出造粒;其中,各组分的用量使得以得到的增韧材料的总重量为基准,以得到的材料的总重量为基准,所述PLA的用量为78-96重量%,所述增韧剂的用量为3-15重量%,所述抗氧剂的用量为0.3-1.5重量%,所述润滑剂的用量为0.2-1重量%,所述增塑剂的用量为0.5-5重量%。
本发明还提供了一种PLA增韧吸塑片材的制备方法,将上述的PLA增韧材料或者根据上述的方法制得的PLA增韧材料投入到双螺杆片材挤出机上进行挤出压片以制得PLA增韧吸塑片材;优选地,所述双螺杆片材挤出机的螺杆长径比为25:1-35:1,挤出温度为170-180℃,螺杆转速为120-300r/min。
本发明进一步提供了一种PLA增韧吸塑片材,所述PLA增韧吸塑片材通过上述的方法制备而成。
通过上述技术方案,本发明通过将PLA、增韧剂、抗氧剂、润滑剂和增塑剂混合后然后挤出造粒制成PLA增韧材料,然后将PLA增韧材料挤出压片制成PLA增韧吸塑片材,该PLA增韧吸塑片材在PLA、增韧剂、抗氧剂、润滑剂和增塑剂的协同作用下,使得PLA增韧吸塑片材不仅具有现有PLA片材所具有的优异的抗破坏力性质和弹性,还具有现有PLA片材所不具备的优异的韧性。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
本发明提供了一种PLA增韧材料,所述增韧材料含有PLA、增韧剂、抗氧剂、润滑剂和增塑剂;其中,以所述增韧材料的总重量为基准,所述PLA的含量为78-96重量%,所述增韧剂的含量为3-15重量%,所述抗氧剂的含量为0.3-1.5重量%,所述润滑剂的含量为0.2-1重量%,所述增塑剂的含量为0.5-5重量%。
在上述PLA增韧材料的基础上,为了提高该PLA增韧材料的抗破坏力能力和弹性,优选地,所述增韧材料还包括无机填料;其中,以所述增韧材料的总重量为基准,所述PLA的含量为65-96重量%,所述增韧剂的含量为3-15重量%,所述抗氧剂的含量为0.3-1.5重量%,所述润滑剂的含量为0.2-1重量%,所述增塑剂的含量为0.5-5重量%,所述无机填料的含量不大于30重量%。
在PLA增韧材料含有无机填料的情况下,无机填料的种类可以在宽的范围内选择,可以是本领域中任何一种无机填料,如白水泥、长石粉、滑石粉、钛白粉,碳酸钙,二氧化硅、氢氧化铝和氢氧化镁,但为了进一步提高PLA增韧材料的抗破坏力能力和弹性,优选地,滑石粉、碳酸钙、硫酸钡和硅灰石中的一种或多种。
在PLA增韧材料含有无机填料的情况下,无机填料的粒径可以在宽的范围内选择,但为了进一步提高PLA增韧材料的抗破坏力能力和弹性,优选地,无机填料的目数为1250-8000目。
在本发明中,PLA可以是本领域中常见的任何一种PLA,但为了使得PLA增韧材料具有更优异的抗破坏力能力、弹性和韧性,优选地,所述PLA满足以下条件:重均分子量为200000-400000,分子量分布为1.15-2.0,结晶度为30-60%。进一步优选地,所述PLA选自聚-L-乳酸、聚-D-乳酸和聚-DL-乳酸中的一种或多种。
在本发明中,PLA增韧材料的其他的原料的种类也可以在宽的范围内选择,但为了使得PLA增韧材料具有更优异的抗破坏力能力、弹性和韧性,优选地,所述增韧剂为ACR、EGMA、PBS和牌号为罗门哈斯PARALOIDTMBPM-500的增韧剂中的一种或多种;所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和/或三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯;所述润滑剂为白油和/或N,N'-亚乙基双硬脂酰胺;所述增塑剂为蓖麻油。
本发明也提供了一种PLA增韧材料的制备方法,所述方法包括将PLA、增韧剂、抗氧剂、润滑剂和增塑剂混合均匀后送入挤出机中挤出造粒;其中,各组分的用量使得以得到的增韧材料的总重量为基准,以得到的材料的总重量为基准,所述PLA的用量为78-96重量%,所述增韧剂的用量为3-15重量%,所述抗氧剂的用量为0.3-1.5重量%,所述润滑剂的用量为0.2-1重量%,所述增塑剂的用量为0.5-5重量%。
在上述的方法的基础上,为了提高制得的PLA增韧材料的抗破坏力能力和弹性,所述方法包括将PLA、增韧剂、抗氧剂、润滑剂、增塑剂和无机填料混合均匀后送入挤出机中挤出造粒;其中,各组分的用量使得以得到的增韧材料的总重量为基准,以得到的材料的总重量为基准,所述PLA的用量为65-96重量%,所述增韧剂的用量为3-15重量%,所述抗氧剂的用量为0.3-1.5重量%,所述润滑剂的用量为0.2-1重量%,所述增塑剂的用量为0.5-5重量%,所述无机填料的用量不大于30重量%。
在上述PLA增韧材料含有无机填料的方法中,无机填料的种类可以在宽的范围内选择,可以是本领域中任何一种无机填料,如白水泥、长石粉、滑石粉、钛白粉,碳酸钙,二氧化硅、氢氧化铝和氢氧化镁,但为了进一步提高PLA增韧材料的抗破坏力能力和弹性,优选地,滑石粉、碳酸钙、硫酸钡和硅灰石中的一种或多种。
在上述PLA增韧材料含有无机填料的方法中,无机填料的粒径可以在宽的范围内选择,但为了进一步提高PLA增韧材料的抗破坏力能力和弹性,优选地,无机填料的目数为1250-8000目。
在上述方法中,PLA可以是本领域中常见的任何一种PLA,但为了使得PLA增韧材料具有更优异的抗破坏力能力、弹性和韧性,优选地,所述PLA满足以下条件:重均分子量为200000-400000,分子量分布为1.15-2.0,结晶度为30-60%。进一步优选地,所述PLA选自聚-L-乳酸、聚-D-乳酸和聚-DL-乳酸中的一种或多种。
在上述方法中,PLA增韧材料的其他的原料的种类也可以在宽的范围内选择,但为了使得PLA增韧材料具有更优异的抗破坏力能力、弹性和韧性,优选地,所述增韧剂为ACR(甲基丙烯酸类树脂)、EGMA(乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯)、PBS(聚丁二酸-丁二醇酯的聚合物)和牌号为罗门哈斯PARALOIDTMBPM-500的增韧剂中的一种或多种;所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和/或三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯;所述润滑剂为白油和/或N,N'-亚乙基双硬脂酰胺;所述增塑剂为蓖麻油。
在上述诸种方法的基础上,为了使得PLA增韧材料具有更优异的抗破坏力能力、弹性和韧性,优选地,所述方法还包括,在混合并造粒之前,对所述聚乳酸、增韧剂和无机填料进行干燥,所述聚乳酸和增韧剂在60-80℃下干燥2-4h,所述无机填料在100-120℃下干燥4-5h。
在上述诸种方法的中,所述挤出工序可以是本领域中任何一种挤出工序,但为了使得PLA增韧材料具有更优异的抗破坏力能力、弹性和韧性,优选地,所述挤出满足以下条件:在双螺杆挤出机中进行,挤出温度为175-200℃,螺杆转速为200-400r/min,螺杆的长径比为30:1-50:1。
本发明还提供了一种PLA增韧吸塑片材的制备方法,将上述的PLA增韧材料或者根据上述的方法制得的PLA增韧材料投入到双螺杆片材挤出机上进行挤出压片以制得PLA增韧吸塑片材。为了使得制得的PLA增韧吸塑片材具有更优异的抗破坏力能力、弹性和韧性,优选地,所述双螺杆片材挤出机的螺杆长径比为25:1-35:1,挤出温度为170-180℃,螺杆转速为120-300r/min。
本发明进一步提供了一种PLA增韧吸塑片材,所述PLA增韧吸塑片材通过上述的方法制备而成。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中双螺杆挤出机为南京科亚化工成套装备有限公司的定制产品,挤出温度为175-200℃,螺杆转速为200-400r/min,螺杆的长径比为30:1-50:1。双螺杆片材挤出机为南京科亚化工成套装备有限公司的定制产品,挤出温度为170-180℃,螺杆转速为120-300r/min,螺杆的长径比为25:1-35:1。混料所用的高速混合机、干燥所用的真空干燥箱为本领域常用的仪器,拉伸强度、拉伸模量和断裂伸长率的参数均通过国标号是GB 13022-91的检测方法检测而得;所述PLA购于美国nature works公司,其数均分子量为200000-400000,分子量分布为1.15-2.0,结晶度为30-60%;ACR为钟渊化学工业株式会社的产品,EGMA为法国阿科玛的产品,PBS为山东汇盈的产品,PARALOIDTMBPM-500为罗门哈斯的产品,四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯为南京华立明的产品,三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯为南京华立明的产品,蓖麻油为江西省吉水县益康天然香料油提炼厂的产品,滑石粉为海城市金田高档石粉有限公司的产品,碳酸钙为海城市金田高档石粉有限公司的产品,硫酸钡为海城市金田高档石粉有限公司的产品,硅灰石为海城市金田高档石粉有限公司的产品。
实施例1
a、将美国nature works公司的牌号为4032D的聚乳酸93.5kg和EGMA5kg在70℃下干燥3h;
b、用高速混合机将干燥后的PLA和EGMA混合,然后加入蓖麻油1kg、白油0.2kg、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3kg充分混合均匀;
c、将混合后的物料投入到双螺杆挤出机中熔融共混、拉条、切粒、得到PLA增韧材料;
d、将上述PLA增韧材料在80℃下干燥4h;
e、将干燥后的PLA增韧材料投入到双螺杆片挤出机中挤出压片制得PLA增韧吸塑片材。
具体成分以及用量见表1,该PLA增韧吸塑片材的拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率和透明度见表3。
实施例2
按照实施例1的方法进行制得PLA增韧吸塑片材,所不同的是将EGMA换成ACR。具体成分以及用量见表1,该PLA增韧吸塑片材的拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率和透明度见表3。
实施例3
按照实施例1的方法进行制得PLA增韧吸塑片材,所不同的是将EGMA换成PBS。具体成分以及用量见表1,该PLA增韧吸塑片材的拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率和透明度见表3。
实施例4
按照实施例1的方法进行制得PLA增韧吸塑片材,所不同的是将EGMA换成牌号为罗门哈斯PARALOIDTMBPM-500的增韧剂(简写为BPM-500)。具体成分以及用量见表1,该PLA增韧吸塑片材的拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率和透明度见表3。
实施例5
a、将美国nature works公司的牌号为4032D的聚乳酸3.5kg和EGMA5kg在70℃下干燥3h,将1250目的滑石粉20kg在110℃下干燥4h;
b、用高速混合机将干燥后的PLA和EGMA混合,然后加入蓖麻油1kg、白油0.2kg、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3kg和1250目的滑石粉充分混合均匀;
c、将混合后的物料投入到双螺杆挤出机中熔融共混、拉条、切粒、得到PLA增韧材料;
d、将上述PLA增韧材料在80℃下干燥4h;
e、将干燥后的PLA增韧材料投入到双螺杆片挤出机中挤出压片制得PLA增韧吸塑片材。
具体成分以及用量见表1,该PLA增韧吸塑片材的拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率和透明度见表3。
实施例6
按照实施例5的方法进行制得PLA增韧吸塑片材,所不同的是将1250目的滑石粉换成2500目的滑石粉。具体成分以及用量见表1,该PLA增韧吸塑片材的拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率和透明度见表3。
实施例7
按照实施例5的方法进行制得PLA增韧吸塑片材,所不同的是将1250目的滑石粉换成5000目的滑石粉。具体成分以及用量见表1,该PLA增韧吸塑片材的拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率和透明度见表3。
实施例8
按照实施例5的方法进行制得PLA增韧吸塑片材,所不同的是将1250目的滑石粉换成2500目的碳酸钙。具体成分以及用量见表2,该PLA增韧吸塑片材的拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率和透明度见表4。
实施例9
按照实施例5的方法进行制得PLA增韧吸塑片材,所不同的是将1250目的滑石粉换成2500目的硫酸钡。具体成分以及用量见表2,该PLA增韧吸塑片材的拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率和透明度见表4。
实施例10
按照实施例5的方法进行制得PLA增韧吸塑片材,所不同的是将1250目的滑石粉换成2500目的硅灰石。具体成分以及用量见表2,该PLA增韧吸塑片材的拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率和透明度见表4。
实施例11
按照实施例1的方法进行制得PLA增韧吸塑片材,所不同的是PLA的用量为79.5kg,EGMA的用量为15kg,蓖麻油的用量为5kg。具体成分以及用量见表2,该PLA增韧吸塑片材的拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率和透明度见表4。
实施例12
按照实施例5的方法进行制得PLA增韧吸塑片材,所不同的是PLA的用量为59.5kg,EGMA的用量为15kg,蓖麻油的用量为5kg,滑石粉的粒径为2500目。具体成分以及用量见表2,该PLA增韧吸塑片材的拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率和透明度见表4。
对比例1
a、将美国nature works公司的牌号为4032D的聚乳酸9.5kg在70℃下干燥3h;
b、将干燥后PLA投入到高速混合机、然后加入白油0.2kg、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3kg充分混合均匀;
c、将混合后的物料投入到双螺杆挤出机中熔融共混、拉条、切粒、得到圆柱形颗粒状混合树脂;
d、对上述圆柱形颗粒状混合树脂在80℃下干燥4h;
e、将干燥后的圆柱形颗粒状混合树脂投入到双螺杆片材机挤出压片制得聚乳酸片材。
具体成分以及用量见表2,该PLA增韧吸塑片材的拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率和透明度见表4。
对比例2
a、将聚乳酸94.5kg和EGMA 5kg在70℃下干燥3h;
b、将干燥后PLA和EGMA投入到高速混合机、然后加入白油0.2kg和四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3kg充分混合均匀;
c、将混合后的物料投入到双螺杆挤出机中熔融共混、拉条、切粒、得到圆柱形颗粒状混合树脂;
d、对上述圆柱形颗粒状混合树脂在80℃下干燥2h;
e、将干燥后的圆柱形颗粒状混合树脂投入到双螺杆片材机挤出压片制得聚乳酸片材。
具体成分以及用量见表2,该PLA增韧吸塑片材的拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率和透明度见表4。
对比例3
a、将美国nature works公司的牌号为4032D的聚乳酸4.5kg在70℃下干燥3h;
b、将干燥后的PLA投入到高速混合机中,然后加入蓖麻油5kg、白油0.2kg和四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3kg充分混合至均匀;
c、将混合后的物料投入到双螺杆挤出机中熔融共混、拉条、切粒、得到圆柱形颗粒状混合树脂;
d、对上述圆柱形颗粒状混合树脂在80℃下干燥4h;
e、将干燥后的圆柱形颗粒状混合树脂投入到双螺杆片材机挤出压片制得聚乳酸片材。
具体成分以及用量见表2,该PLA增韧吸塑片材的拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率和透明度见表4。
表1
表2
表3
表4
将对比例1-3与实施例1比较,可以得知增韧剂(EGMA)和塑化剂(蓖麻油)均可以提高聚乳酸的韧性,在相同剂量的条件下蓖麻油增韧效果略好于增韧剂EGMA。
由对比例1-3与实施例1-4可知,增塑剂(蓖麻油)和增韧剂(EGMA)对PLA则增韧起到协同作用,两者同时加入会进一步促进PLA韧性的提高,并且对PLA的透明性影响较小。
通过实施例5-10与实施例1-4对比可知,无机填料(滑石粉、碳酸钙、硫酸钡和硅灰石)能够使得制得聚乳酸片材不透明,同时可以提高聚乳酸片材的拉伸模量,同时提高聚乳酸片材的断裂伸长率,拉升强度虽然有所下降,但仍然保持在一个很高的强度。通过实例5-7可知,在一定范围内,聚乳酸片材强度和韧性随滑石粉目数增加而增加。通过实施例6和实施例8-10可知无机填料对聚乳酸片材模量影响大小的顺序是硅灰石>滑石粉>碳酸钙>硫酸钡。
通过实例1、实例11-12和对比例2-3可知聚乳酸片材的韧性随增韧剂和增塑剂含量的增加而增加。
综上,本发明提供的PLA增韧吸塑片材具有优异的具有更优异的抗破坏力能力、弹性和韧性。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.一种PLA增韧材料,其特征在于,所述增韧材料含有PLA、增韧剂、抗氧剂、润滑剂和增塑剂;其中,以所述增韧材料的总重量为基准,所述PLA的含量为78-96重量%,所述增韧剂的含量为3-15重量%,所述抗氧剂的含量为0.3-1.5重量%,所述润滑剂的含量为0.2-1重量%,所述增塑剂的含量为0.5-5重量%。
2.根据权利要求书1所述的增韧材料,其中,所述增韧材料还包括无机填料;其中,以所述增韧材料的总重量为基准,所述PLA的含量为65-96重量%,所述增韧剂的含量为3-15重量%,所述抗氧剂的含量为0.3-1.5重量%,所述润滑剂的含量为0.2-1重量%,所述增塑剂的含量为0.5-5重量%,所述无机填料的含量不大于30重量%。
3.根据权利要求书1或2所述的增韧材料,其中,所述PLA满足以下条件:重均分子量为200000-400000,分子量分布为1.15-2.0,结晶度为30-60%;
优选地,所述PLA选自聚-L-乳酸、聚-D-乳酸和聚-DL-乳酸中的一种或多种;
更优选地,所述增韧剂为ACR、EGMA、PBS和牌号为罗门哈斯PARALOIDTMBPM-500的增韧剂中的一种或多种;所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和/或三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯;所述润滑剂为白油和/或N,N'-亚乙基双硬脂酰胺;所述增塑剂为蓖麻油;优选地,所述无机填料为滑石粉、碳酸钙、硫酸钡和硅灰石中的一种或多种;
进一步优选地,所述无机填料的目数为1250-8000目。
4.一种PLA增韧材料的制备方法,其特征在于,所述方法包括将PLA、增韧剂、抗氧剂、润滑剂和增塑剂混合均匀后送入挤出机中挤出造粒;其中,各组分的用量使得以得到的增韧材料的总重量为基准,以得到的材料的总重量为基准,所述PLA的用量为78-96重量%,所述增韧剂的用量为3-15重量%,所述抗氧剂的用量为0.3-1.5重量%,所述润滑剂的用量为0.2-1重量%,所述增塑剂的用量为0.5-5重量%。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述方法包括将PLA、增韧剂、抗氧剂、润滑剂、增塑剂和无机填料混合均匀后送入挤出机中挤出造粒;其中,各组分的用量使得以得到的增韧材料的总重量为基准,以得到的材料的总重量为基准,所述PLA的用量为65-96重量%,所述增韧剂的用量为3-15重量%,所述抗氧剂的用量为0.3-1.5重量%,所述润滑剂的用量为0.2-1重量%,所述增塑剂的用量为0.5-5重量%,所述无机填料的用量不大于30重量%。
6.根据权利要求书4或5所述的增韧材料,其中,所述PLA满足以下条件:重均分子量为200000-400000,分子量分布为1.15-2.0,结晶度为30-60%;
优选地,所述PLA选自聚-L-乳酸、聚-D-乳酸和聚-DL-乳酸中的一种或多种;
更优选地,所述增韧剂为ACR、EGMA、PBS和牌号为罗门哈斯PARALOIDTMBPM-500的增韧剂中的一种或多种;所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和/或三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯;所述润滑剂为白油和/或N,N'-亚乙基双硬脂酰胺;所述增塑剂为蓖麻油;优选地,所述无机填料为滑石粉、碳酸钙、硫酸钡和硅灰石中的一种或多种;
进一步优选地,所述无机填料的目数为1250-8000目。
7.根据权利要求5或6所述的方法,其中,所述方法还包括,在混合并造粒之前,对所述聚乳酸、增韧剂和无机填料进行干燥,所述聚乳酸和增韧剂在60-80℃下干燥2-4h,所述无机填料在100-120℃下干燥4-5h。
8.根据权利要求5或6所述的方法,其中,所述挤出满足以下条件:在双螺杆挤出机中进行,挤出温度为175-200℃,螺杆转速为200-400r/min,螺杆的长径比为30:1-50:1。
9.一种PLA增韧吸塑片材的制备方法,其特征在于,将权利要求1-3中的任意一项所述的PLA增韧材料或者根据权利要求4-8中的任意一项所述的方法制得的PLA增韧材料投入到双螺杆片材挤出机上进行挤出压片以制得PLA增韧吸塑片材;
优选地,所述双螺杆片材挤出机的螺杆长径比为25:1-35:1,挤出温度为170-180℃,螺杆转速为120-300r/min。
10.一种PLA增韧吸塑片材,其特征在于,所述PLA增韧吸塑片材通过权利要求9所述的方法制备而成。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410746814.XA CN104530667A (zh) | 2014-12-08 | 2014-12-08 | Pla增韧材料、pla增韧吸塑片材及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410746814.XA CN104530667A (zh) | 2014-12-08 | 2014-12-08 | Pla增韧材料、pla增韧吸塑片材及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104530667A true CN104530667A (zh) | 2015-04-22 |
Family
ID=52846312
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410746814.XA Pending CN104530667A (zh) | 2014-12-08 | 2014-12-08 | Pla增韧材料、pla增韧吸塑片材及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104530667A (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104817834A (zh) * | 2015-05-18 | 2015-08-05 | 哈尔滨盛洋塑胶材料有限公司 | 一种pla树脂增韧改性材料及其制备方法 |
CN108976731A (zh) * | 2018-05-28 | 2018-12-11 | 安徽聚美生物科技有限公司 | 一种聚乳酸透明吸管的制备方法 |
WO2019100713A1 (zh) * | 2017-11-27 | 2019-05-31 | 金发科技股份有限公司 | 一种聚乳酸复合材料及其应用 |
CN110066502A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-07-30 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种具有低温韧性的聚乳酸改性材料及其制备方法与应用 |
CN115418088A (zh) * | 2022-09-02 | 2022-12-02 | 苏州盛万达塑胶包装材料有限公司 | 一种增韧改性pla片材及其制备方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103087483A (zh) * | 2013-01-08 | 2013-05-08 | 常州百佳薄膜科技有限公司 | 一种卡基芯层用双轴拉伸聚乳酸片材及其制备方法 |
CN103804863A (zh) * | 2013-09-02 | 2014-05-21 | 芜湖瀚博电子科技有限公司 | 一种可生物降解3d打印用塑料线条 |
-
2014
- 2014-12-08 CN CN201410746814.XA patent/CN104530667A/zh active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103087483A (zh) * | 2013-01-08 | 2013-05-08 | 常州百佳薄膜科技有限公司 | 一种卡基芯层用双轴拉伸聚乳酸片材及其制备方法 |
CN103804863A (zh) * | 2013-09-02 | 2014-05-21 | 芜湖瀚博电子科技有限公司 | 一种可生物降解3d打印用塑料线条 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104817834A (zh) * | 2015-05-18 | 2015-08-05 | 哈尔滨盛洋塑胶材料有限公司 | 一种pla树脂增韧改性材料及其制备方法 |
WO2019100713A1 (zh) * | 2017-11-27 | 2019-05-31 | 金发科技股份有限公司 | 一种聚乳酸复合材料及其应用 |
US11530294B2 (en) | 2017-11-27 | 2022-12-20 | Kingfa Sci. & Tech. Co., Ltd. | Polylactic acid composite and use thereof |
CN108976731A (zh) * | 2018-05-28 | 2018-12-11 | 安徽聚美生物科技有限公司 | 一种聚乳酸透明吸管的制备方法 |
CN110066502A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-07-30 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种具有低温韧性的聚乳酸改性材料及其制备方法与应用 |
CN115418088A (zh) * | 2022-09-02 | 2022-12-02 | 苏州盛万达塑胶包装材料有限公司 | 一种增韧改性pla片材及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104119647B (zh) | 一种高淀粉含量全生物降解组合物及其制备方法 | |
CN109535670B (zh) | 一种全降解仿真材料及其制备方法 | |
CN102549070B (zh) | 制造具有改善的冲击性能的聚酯组合物的方法 | |
CN109810476A (zh) | 可完全生物降解膜袋材料及膜袋制备方法 | |
CN104530667A (zh) | Pla增韧材料、pla增韧吸塑片材及其制备方法 | |
CN109796734A (zh) | 一种聚乳酸全生物降解复合材料 | |
CN102911454B (zh) | 一种高抗冲pvc/abs/cpe管材及其制备方法 | |
CN104059342A (zh) | 高相容性无机填料全生物降解复合材料及其制备方法 | |
CN104312121B (zh) | 高韧性透明聚乳酸薄膜及其制备方法 | |
CN113845621B (zh) | 一种增容剂及采用该增容剂的高淀粉含量全生物降解膜 | |
CN105670239A (zh) | 一种以pla/pbat为基料的全降解育苗盘及其制备方法 | |
CN104098791A (zh) | 一种可生物降解的热塑性淀粉-聚乙烯薄膜 | |
CN105237886A (zh) | 一种聚丙烯增韧抗冲管材的制备方法 | |
CN105524430A (zh) | 一种可降解薄膜及其制备方法 | |
CN102276889A (zh) | 一种高密度聚乙烯木塑复合管材及制备方法 | |
CN102977624A (zh) | 一种具有超高韧性的完全降解型竹塑复合材料及其制备方法 | |
CN105542270B (zh) | 一种采用废印刷电路板非金属粉增强废旧聚烯烃塑料的方法 | |
CN102653601A (zh) | 可完全生物降解塑料树脂及其薄膜类制品的方法 | |
CN102250454B (zh) | 一种低成本全降解高柔韧型聚乳酸复合材料及其制备方法 | |
CN104530666A (zh) | 耐高温聚乳酸降解材料、耐高温聚乳酸注塑餐具及其制备方法 | |
CN104530486A (zh) | 一种生物降解塑料薄膜 | |
CN103351557A (zh) | 一种pvc木塑复合材料及其加工成型方法 | |
CN106916421A (zh) | 一种增强聚(对苯二甲酸丁二醇‑co‑己二酸丁二醇)酯降解材料 | |
CN103709688A (zh) | Pbs全降解材料及其制备方法和应用 | |
CN107841102A (zh) | 一种生物可降解增韧耐热型聚乳酸改性树脂及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150422 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |