一种生物可降解耐候复合材料及其制备方法

xiaoxiao59分钟前  0

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一种生物可降解耐候复合材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于高分子材料领域,特别涉及一种生物可降解耐候复合材料及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 可降解材料是在一段时间内,在热力学和动力学意义上均可降解的材料。按降解 的原因可分为:光降解材料、生物降解材料等,其中对降解速度的影响因素主要有环境温 度、材料分子量、材料结构等。
[0003] 聚乳酸(PLA)又称聚内交酯,是以微生物发酵产物乳酸为单体化学合成的,在使用 过程中可自动降解,不会污染环境,因此可以被加工成力学性能优异的纤维和薄膜。

【发明内容】

[0004] 针对上述的需求,本发明特别提供了一种生物可降解耐候复合材料及其制备方 法。
[0005] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
[0006] -种生物可降解耐候复合材料,由包含以下重量份的组分制成:
[0007] 聚乳酸:40-45份,双酸A型聚碳酸酯:30-35份,
[0008] 羧甲基纤维素:11-15份,石蜡油:8-12份,
[0009] 聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯):5-10份,
[0010]蒙脱土: 4-6份,聚碳酸丁二酸亚丙酯:1-2份,
[0011 ] 5,5 ' -氧联二亚甲基-双-(2-咲喃甲醛):卜2份,
[0012] 2-甲氨基苯甲酸甲酯:1-2份,过氧化苯二甲酰:0.5-1份,
[0013] 5,7,8,4'_四甲氧基黄酮:0.5-1 份。
[0014] 所述组分还包括二乙基乙醇胺:0-0.5重量份。
[0015] 所述组分还包括色粉:0-1重量份。
[0016] -种生物可降解耐候复合材料的制备方法,该方法包括以下步骤:
[0017] (1)称取聚乳酸40-45重量份、双酚A型聚碳酸酯30-35重量份、石蜡油8-12重量份、 聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)5-10重量份、聚碳酸丁二酸亚丙酯1-2重量份、5,5'_ 氧联二亚甲基-双-(2-呋喃甲醛)1-2重量份、2-甲氨基苯甲酸甲酯1-2重量份、过氧化苯二 甲酰0.5-1重量份、5,7,8,4'_四甲氧基黄酮0.5-1重量份、二乙基乙醇胺0-0.5重量份和色 粉0_1重量份,在60_80°C下揽摔均勾;
[0018] (2)加入双螺杆挤出机中,在双螺杆挤出机的侧加料口加入羧甲基纤维素11-15重 量份和蒙脱土 4-6重量份,熔融、挤出、干燥、切粒,得到生物可降解耐候复合材料。
[0019] 所述双螺杆挤出机各区段温度为:一区温度170-190°c,二区温度200-210°C,三区 温度210-220°C,四区温度 190-200°C。
[0020] 本发明与现有技术相比,其有益效果为:
[0021] (1)本发明制得的生物可降解耐候复合材料以聚乳酸为主要原料,通过加入双酚A 型聚碳酸酯、羧甲基纤维素、石蜡油、聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)、蒙脱土、聚碳酸 丁二酸亚丙酯、5,5'_氧联二亚甲基-双-(2-呋喃甲醛)、2_甲氨基苯甲酸甲酯、过氧化苯二 甲酰和5,7,8,4'_四甲氧基黄酮,制得的生物可降解耐候复合材料具有良好的力学强度,且 具有良好的拉伸和抗冲击强度。
[0022] (2)本发明制得的生物可降解耐候复合材料具有良好的可降解性能,是环境友好 型材料。
[0023] (3)本发明的生物可降解耐候复合材料,其制备方法简单,易于工业化生产。
【具体实施方式】
[0024]以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
[0025] 实施例1
[0026] (1)称取聚乳酸40kg、双酚A型聚碳酸酯30kg、石蜡油8kg、聚(3-羟基丁酸酯-co-3- 羟基戊酸酯)5kg、聚碳酸丁二酸亚丙酯lkg、5,5'_氧联二亚甲基-双-(2-咲喃甲醛)lkg、2-甲氨基苯甲酸甲酯lkg、过氧化苯二甲酰0.5kg和5,7,8,4'_四甲氧基黄酮0.5kg,在60°C下 搅拌均匀;
[0027] (2)加入双螺杆挤出机中,在双螺杆挤出机的侧加料口加入羧甲基纤维素 11kg和 蒙脱土 4kg,熔融、挤出、干燥、切粒,得到生物可降解耐候复合材料。
[0028] 所述双螺杆挤出机各区段温度为:一区温度170°C,二区温度200°C,三区温度210 °C,四区温度190°C。
[0029] 制得生物可降解耐候复合材料的性能测试结果如表1所示。
[0030] 实施例2
[0031] (1)称取聚乳酸40kg、双酚A型聚碳酸酯30kg、石蜡油8kg、聚(3-羟基丁酸酯-co-3- 羟基戊酸酯)5kg、聚碳酸丁二酸亚丙酯lkg、5,5'_氧联二亚甲基-双-(2-咲喃甲醛)lkg、2-甲氨基苯甲酸甲酯lkg、过氧化苯二甲酰0.51^、5,7,8,4'-四甲氧基黄酮0.51^、二乙基乙醇 胺0.5kg和色粉lkg,在60°C下搅拌均勾;
[0032] (2)加入双螺杆挤出机中,在双螺杆挤出机的侧加料口加入羧甲基纤维素 11kg和 蒙脱土 4kg,熔融、挤出、干燥、切粒,得到生物可降解耐候复合材料。
[0033] 所述双螺杆挤出机各区段温度为:一区温度170°C,二区温度200°C,三区温度210 °C,四区温度190°C。
[0034] 制得生物可降解耐候复合材料的性能测试结果如表1所示。
[0035] 实施例3
[0036] (1)称取聚乳酸45kg、双酚A型聚碳酸酯35kg、石蜡油12kg、聚(3-羟基丁酸酯-co- 3-羟基戊酸酯)10kg、聚碳酸丁二酸亚丙酯2kg、5,5'_氧联二亚甲基-双-(2-咲喃甲醛)2kg、 2-甲氨基苯甲酸甲酯2kg、过氧化苯二甲酰11^、5,7,8,4'-四甲氧基黄酮11^、二乙基乙醇胺 0.5kg和色粉lkg,在80°C下搅拌均勾;
[0037] (2)加入双螺杆挤出机中,在双螺杆挤出机的侧加料口加入羧甲基纤维素 15kg和 蒙脱土 6kg,熔融、挤出、干燥、切粒,得到生物可降解耐候复合材料。
[0038] 所述双螺杆挤出机各区段温度为:一区温度190°C,二区温度210°C,三区温度220 °C,四区温度200°C。
[0039] 制得生物可降解耐候复合材料的性能测试结果如表1所示。
[0040] 实施例4
[00411 (1)称取聚乳酸45kg、双酚A型聚碳酸酯35kg、石蜡油12kg、聚(3-羟基丁酸酯-co- 3-羟基戊酸酯)5kg、聚碳酸丁二酸亚丙酯2kg、5,5'_氧联二亚甲基-双-(2-咲喃甲醛)lkg、 2- 甲氨基苯甲酸甲酯2kg、过氧化苯二甲酰11^、5,7,8,4'-四甲氧基黄酮11^、二乙基乙醇胺 0.5kg和色粉lkg,在80°C下搅拌均勾;
[0042] (2)加入双螺杆挤出机中,在双螺杆挤出机的侧加料口加入羧甲基纤维素15kg和 蒙脱土 6kg,熔融、挤出、干燥、切粒,得到生物可降解耐候复合 材料。
[0043] 所述双螺杆挤出机各区段温度为:一区温度190°C,二区温度210°C,三区温度220 °C,四区温度200°C。
[0044] 制得生物可降解耐候复合材料的性能测试结果如表1所示。
[0045] 实施例5
[0046] (1)称取聚乳酸43kg、双酚A型聚碳酸酯33kg、石蜡油10kg、聚(3-羟基丁酸酯-co- 3- 羟基戊酸酯)8kg、聚碳酸丁二酸亚丙酯1.5kg、5,5'_氧联二亚甲基-双-(2-呋喃甲醛) 1.5kg、2-甲氨基苯甲酸甲酯1.5kg、过氧化苯二甲酰0.8kg、5,7,8,4'_四甲氧基黄酮0.7kg、 二乙基乙醇胺0.2kg和色粉0.5kg,在70°C下搅拌均匀;
[0047] (2)加入双螺杆挤出机中,在双螺杆挤出机的侧加料口加入羧甲基纤维素13kg和 蒙脱土 5kg,熔融、挤出、干燥、切粒,得到生物可降解耐候复合材料。
[0048] 所述双螺杆挤出机各区段温度为:一区温度180°C,二区温度205°C,三区温度215 °C,四区温度195°C。
[0049] 制得生物可降解耐候复合材料的性能测试结果如表1所示。
[0050] 对比例1
[0051] (1)称取聚乳酸45kg、双酚A型聚碳酸酯35kg、石蜡油12kg、聚碳酸丁二酸亚丙酯 2kg、5,5 氧联二亚甲基-双-(2-呋喃甲醛)2kg、2-甲氨基苯甲酸甲酯2kg、过氧化苯二甲酰 11^、5,7,8,4'-四甲氧基黄酮11^、二乙基乙醇胺0.51^和色粉11^,在80°(3下搅拌均匀;
[0052] (2)加入双螺杆挤出机中,在双螺杆挤出机的侧加料口加入羧甲基纤维素15kg和 蒙脱土 6kg,熔融、挤出、干燥、切粒,得到生物可降解耐候复合材料。
[0053] 所述双螺杆挤出机各区段温度为:一区温度190°C,二区温度210°C,三区温度220 °C,四区温度200°C。
[0054] 制得生物可降解耐候复合材料的性能测试结果如表1所示。
[0055] 对比例2
[0056] (1)称取聚乳酸45kg、双酚A型聚碳酸酯35kg、石蜡油12kg、聚(3-羟基丁酸酯-co- 3-羟基戊酸酯)10kg、聚碳酸丁二酸亚丙酯2kg、2-甲氨基苯甲酸甲酯2kg、过氧化苯二甲酰 11^、5,7,8,4'-四甲氧基黄酮11^、二乙基乙醇胺0.51^和色粉11^,在80°(3下搅拌均匀;
[0057] (2)加入双螺杆挤出机中,在双螺杆挤出机的侧加料口加入羧甲基纤维素15kg和 蒙脱土 6kg,熔融、挤出、干燥、切粒,得到生物可降解耐候复合材料。
[0058] 所述双螺杆挤出机各区段温度为:一区温度190°C,二区温度210°C,三区温度220 °C,四区温度200°C。
[0059] 制得生物可降解耐候复合材料的性能测试结果如表1所示。
[0060] 对比例3
[00611 (1)称取聚乳酸45kg、双酚A型聚碳酸酯35kg、石蜡油12kg、聚(3-羟基丁酸酯-co- 3-羟基戊酸酯)10kg、聚碳酸丁二酸亚丙酯2kg、5,5'_氧联二亚甲基-双-(2-咲喃甲醛)2kg、 2-甲氨基苯甲酸甲酯2kg、过氧化苯二甲酰lkg、二乙基乙醇胺0.5kg和色粉lkg,在80°C下搅 拌均匀;
[0062] (2)加入双螺杆挤出机中,在双螺杆挤出机的侧加料口加入羧甲基纤维素15kg和 蒙脱土 6kg,熔融、挤出、干燥、切粒,得到生物可降解耐候复合材料。
[0063] 所述双螺杆挤出机各区段温度为:一区温度190°C,二区温度210°C,三区温度220 °C,四区温度200°C。
[0064] 制得生物可降解耐候复合材料的性能测试结果如表1所示。
[0065] 表 1
[0066]
[0067] 1 本发明不限于这里的实施例,本领域技术人员根据本发明的揭示,不脱离本发明 范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种生物可降解耐候复合材料,其特征在于,由包含以下重量份的组分制成: 聚乳酸:40-45份,双酸A型聚碳酸酯:30-35份, 羧甲基纤维素:11-15份,石蜡油:8-12份, 聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯):5-10份, 蒙脱土: 4-6份,聚碳酸丁二酸亚丙酯:1-2份, 5,5 ' -氧联二亚甲基-双-(2-呋喃甲醛):1-2份, 2-甲氨基苯甲酸甲酯:1-2份,过氧化苯二甲酰:0.5-1份, 5,7,8,4'_四甲氧基黄酮:0.5-1份。2. 根据权利要求1所述生物可降解耐候复合材料,其特征在于,所述组分还包括二乙基 乙醇胺〇_〇. 5重量份。3. 根据权利要求1所述生物可降解耐候复合材料,其特征在于,所述组分还包括色粉Ο- ?重量份。4. 一种生物可降解耐候复合材料的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤: (1) 称取聚乳酸40-45重量份、双酚Α型聚碳酸酯30-35重量份、石蜡油8-12重量份、聚 (3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)5-10重量份、聚碳酸丁二酸亚丙酯1-2重量份、5,5'_氧 联二亚甲基-双_(2-呋喃甲醛)1-2重量份、2-甲氨基苯甲酸甲酯1 -2重量份、过氧化苯二甲 酰〇. 5-1重量份、5,7,8,4'_四甲氧基黄酮0.5-1重量份、二乙基乙醇胺0-0.5重量份和色粉 0-1重量份,在60_80°C下搅拌均匀; (2) 加入双螺杆挤出机中,在双螺杆挤出机的侧加料口加入羧甲基纤维素11-15重量份 和蒙脱土 4-6重量份,熔融、挤出、干燥、切粒,得到生物可降解耐候复合材料。5. 根据权利要求4所述的生物可降解耐候复合材料的制备方法,其特征在于,所述双螺 杆挤出机各区段温度为:一区温度170-190°C,二区温度200-210°C,三区温度210-220°C,四 区温度 190-200°C。
【专利摘要】本发明公开了一种生物可降解耐候复合材料及其制备方法,上述生物可降解耐候复合材料,由包含以下重量份的组分制成:聚乳酸40-45份、双酚A型聚碳酸酯30-35份、羧甲基纤维素11-15份、石蜡油8-12份、聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)5-10份、蒙脱土4-6份、聚碳酸丁二酸亚丙酯1-2份、5,5’-氧联二亚甲基-双-(2-呋喃甲醛)1-2份、2-甲氨基苯甲酸甲酯1-2份、过氧化苯二甲酰0.5-1份和5,7,8,4’-四甲氧基黄酮0.5-1份。本发明还提供了一种生物可降解耐候复合材料的制备方法。
【IPC分类】C08L91/06, C08K3/34, C08L67/04, C08K5/17, C08K5/1535, C08K13/02, C08K5/18, C08L69/00, C08K5/1545
【公开号】CN105482397
【申请号】CN201610052481
【发明人】戴晓宸
【申请人】苏州羽帆新材料科技有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2016年1月26日

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