一種高韌性抗菌改性塑料的制作方法
【專利摘要】發(fā)明公開了一種高韌性抗菌改性塑料，由以下成分制成：聚氯乙烯、亞磷酸一苯二異辛酯、甲基磷酸二異丙酯、廢舊塑料、竹粉與碳酸鈣粉混合物、納米凹凸棒土、增塑劑、耐熱穩(wěn)定劑、玻璃纖維、輔助劑。本發(fā)明實現(xiàn)了廢舊塑料的循環(huán)利用，提高了我國廢舊塑料的回收利用率，緩解了廢舊塑料對環(huán)境造成的壓力，實現(xiàn)了能源和資源的節(jié)約；本發(fā)明高韌性抗菌改性塑料通過經(jīng)過處理的廢舊塑料、竹粉與碳酸鈣粉混合物、納米凹凸棒土與輔助劑配合其它成分能增強(qiáng)各成分之間界面相容性和分散性，極大的提高了制作的改性塑料的抗氧化、耐紫外線光抗開裂、耐化學(xué)性能和抗菌性能都得到了極大的提高；本發(fā)明改性塑料的壽命比普通聚氯乙烯塑料的壽命提高了18%。
【專利說明】
一種高韌性抗菌改性塑料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及塑料領(lǐng)域，特別是涉及一種高韌性抗菌改性塑料。
【背景技術(shù)】
[0002] 市場上一般聚氯乙烯塑料，支化度較小，相對密度1.4左右，玻璃化溫度77~90°C， 170 °C左右開始分解，對光和熱的穩(wěn)定性差，在100 °C以上或經(jīng)長時間陽光曝曬，就會分解而 產(chǎn)生氯化氫，并進(jìn)一步自動催化分解，引起變色，物理機(jī)械性能也迅速下降，脆性較大以及 抗沖擊性能較差等，這些不足使得其應(yīng)用受到了限制。
[0003] 塑料行業(yè)迅猛發(fā)展的同時，廢舊塑料也在逐年增加，其中聚乙烯由于用途廣、用量 大，其經(jīng)過加工生產(chǎn)和使用后所產(chǎn)生的廢料約占廢舊塑料總量的30%。廢舊塑料對環(huán)境造 成的污染也越來越受到人們的重視，這使得廢舊塑料的回收利用技術(shù)成為國內(nèi)外同行研究 的熱點。因此，廢舊塑料的回收利用就成了當(dāng)下急需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種高韌性抗菌改性塑料，通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)： 一種高韌性抗菌改性塑料，按重量份計由以下成分制成:聚氯乙烯125、亞磷酸一苯二 異辛酯2、甲基磷酸二異丙酯0.3、廢舊塑料15、竹粉與碳酸鈣粉混合物0.3、納米凹凸棒土 0.5、增塑劑1、耐熱穩(wěn)定劑0.6、玻璃纖維0.8、輔助劑0.3;所述輔助劑按百分比計由以下成 分制成:90%環(huán)氧大豆油、2%飛揚草提取物、8%醋酸丁酯;所述飛揚草提取物的制備方法為： 將飛揚草先放入質(zhì)量濃度為0.5%的氫氧化鈉溶液中，加熱煮沸10分鐘，然后過濾，洗滌至 中性，放入質(zhì)量濃度為92%乙醇溶液中，以500r/min速度攪拌20分鐘后，過濾，得醇提液，然 后進(jìn)行去醇去水處理，即得飛揚草提取物。
[0005] 進(jìn)一步地，所述竹粉與碳酸鈣粉末混合物中的竹粉與碳酸鈣粉末按1: 5質(zhì)量比例 混合而成，并且竹粉與碳酸鈣粉末混合物經(jīng)過180°C烘烤10分鐘，并不斷攪拌;通過添加經(jīng) 過處理的竹粉與碳酸鈣粉末混合物能夠極大的提高了聚氯乙烯的支化度和玻璃化溫度。
[0006] 進(jìn)一步地，所述玻璃纖維在3_5°C下，質(zhì)量濃度為12.5%的鹽酸溶液中浸泡10小時， 通過此處理能夠提高改性塑料的韌性和抗沖擊強(qiáng)度。
[0007] 進(jìn)一步地，所述納米凹凸棒土為經(jīng)過處理的納米凹凸棒土與未經(jīng)過處理的納米凹 凸棒土按1:1比例混合而成，經(jīng)過處理的納米凹凸棒土處理的方法為:采用鈦酸酯偶聯(lián)劑在 5_8°C下浸泡40分鐘后，過濾，洗滌，干燥;添加混合后的經(jīng)過處理的納米凹凸棒土與未經(jīng)過 處理的納米凹凸棒土能夠極大的改善改性塑料的抗老化性能和耐候性能。
[0008] 進(jìn)一步地，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二甲酯和鄰苯二甲酸二異壬酯按1:1質(zhì)量比 例混合而成;增塑效果更強(qiáng)，并且還能改善改性塑料的力學(xué)性能。
[0009] 進(jìn)一步地，所述耐熱穩(wěn)定劑為馬來酸鈉與月桂酸鈉按1:1質(zhì)量比例混合而成。
[0010] 進(jìn)一步地，所述廢舊塑料為廢舊聚甲基丙烯酸甲酯、廢舊線型低密度聚乙烯、廢舊 漁網(wǎng)按3:4: 2質(zhì)量比例混合而成;所述廢舊塑料經(jīng)過預(yù)處理:將廢舊塑料經(jīng)過機(jī)器粉碎后， 加熱至180°C，以1500r/min速度攪拌40分鐘后，停止攪拌，冷卻至45-50°C，保持這個溫度段 作制備高韌性抗菌改性塑料時的添加料。
[0011 ] -種高韌性抗菌改性塑料的制備方法，包括： 1) 按重量份分別稱取，聚氯乙烯125、亞磷酸一苯二異辛酯2、甲基磷酸二異丙酯0.3、廢 舊塑料15、竹粉與碳酸鈣粉混合物0.3、納米凹凸棒土0.5、增塑劑1、耐熱穩(wěn)定劑0.6、玻璃纖 維0.8、輔助劑0.3; 2) 將亞磷酸一苯二異辛酯與聚氯乙烯均勻混合，初始溫度加熱至280°C，持續(xù)15分鐘 后，添加甲基磷酸二異丙酯、廢舊塑料、竹粉與碳酸鈣粉混合物、納米凹凸棒土、玻璃纖維繼 續(xù)緩慢加熱，在1小時內(nèi)溫度升高至360°C為止，開始緩慢冷卻，當(dāng)冷卻至178°C時，保持15分 鐘后，繼續(xù)冷卻至128°C，保持20分鐘，再通過高速攪拌共混開始進(jìn)行預(yù)塑化； 3) 將預(yù)塑化好的物料輸送至擠出機(jī)，擠壓塑化而成均勻的塑料顆粒，擠出處理的工藝 條件為：一區(qū)溫度205°C，二區(qū)溫度227°C，三區(qū)溫度256°C，四區(qū)溫度280°C，停留時間為2 分鐘，保壓壓力為38MPa，保壓時間為18s。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明實現(xiàn)了廢舊塑料的循環(huán)利用，提高了我國廢舊塑料 的回收利用率，緩解了廢舊塑料對環(huán)境造成的壓力，實現(xiàn)了能源和資源的節(jié)約;本發(fā)明高韌 性抗菌改性塑料耐高溫，柔韌性好，通過各成分的相互協(xié)同作用，本發(fā)明高韌性抗菌改性塑 料拉伸強(qiáng)度能夠提高22.5%，改善了本發(fā)明高韌性抗菌改性塑料的綜合力學(xué)性能，極大的提 高了改性塑料的支化度和玻璃化溫度，提高了其分解溫度;通過經(jīng)過處理的廢舊塑料、竹粉 與碳酸鈣粉混合物、納米凹凸棒土與輔助劑配合其它成分能增強(qiáng)各成分之間界面相容性和 分散性，極大的提高了制作的改性塑料的抗老化能力和對光和熱的穩(wěn)定性，抗氧化、耐紫外 線光抗開裂、耐化學(xué)性能和抗菌性能都得到了極大的提高;本發(fā)明改性塑料的壽命比普通 聚氣乙稀塑料的壽命提尚了 18%。
【具體實施方式】
[0013] 一種高韌性抗菌改性塑料，按重量份計由以下成分制成：聚氯乙烯125、亞磷酸一 苯二異辛酯2、甲基磷酸二異丙酯0.3、廢舊塑料15、竹粉與碳酸鈣粉混合物0.3、納米凹凸棒 土0.5、增塑劑1、耐熱穩(wěn)定劑0.6、玻璃纖維0.8、輔助劑0.3;所述輔助劑按百分比計由以下 成分制成：90%環(huán)氧大豆油、2%飛揚草提取物、8%醋酸丁酯；所述飛揚草提取物的制備方法 為:將飛揚草先放入質(zhì)量濃度為0.5%的氫氧化鈉溶液中，加熱煮沸10分鐘，然后過濾，洗滌 至中性，放入質(zhì)量濃度為92%乙醇溶液中，以500r/min速度攪拌20分鐘后，過濾，得醇提液， 然后進(jìn)行去醇去水處理，即得飛揚草提取物。
[0014] 進(jìn)一步地，所述竹粉與碳酸鈣粉末混合物中的竹粉與碳酸鈣粉末按1:5質(zhì)量比例 混合而成，并且竹粉與碳酸鈣粉末混合物經(jīng)過180°C烘烤10分鐘，并不斷攪拌;通過添加經(jīng) 過處理的竹粉與碳酸鈣粉末混合物能夠極大的提高了聚氯乙烯的支化度和玻璃化溫度。
[0015] 進(jìn)一步地，所述玻璃纖維在3-5 °C下，質(zhì)量濃度為12.5%的鹽酸溶液中浸泡10小時， 通過此處理能夠提高改性塑料的韌性和抗沖擊強(qiáng)度。
[0016] 進(jìn)一步地，所述納米凹凸棒土為經(jīng)過處理的納米凹凸棒土與未經(jīng)過處理的納米凹 凸棒土按1:1比例混合而成，經(jīng)過處理的納米凹凸棒土處理的方法為:采用鈦酸酯偶聯(lián)劑在 5-8°C下浸泡40分鐘后，過濾，洗滌，干燥;添加混合后的經(jīng)過處理的納米凹凸棒土與未經(jīng)過 處理的納米凹凸棒土能夠極大的改善改性塑料的抗老化性能和耐候性能。
[0017] 進(jìn)一步地，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二甲酯和鄰苯二甲酸二異壬酯按1:1質(zhì)量比 例混合而成;增塑效果更強(qiáng)，并且還能改善改性塑料的力學(xué)性能。
[0018] 進(jìn)一步地，所述耐熱穩(wěn)定劑為馬來酸鈉與月桂酸鈉按1:1質(zhì)量比例混合而成。
[0019] 進(jìn)一步地，所述廢舊塑料為廢舊聚甲基丙烯酸甲酯、廢舊線型低密度聚乙烯、廢舊 漁網(wǎng)按3:4: 2質(zhì)量比例混合而成;所述廢舊塑料經(jīng)過預(yù)處理:將廢舊塑料經(jīng)過機(jī)器粉碎后， 加熱至180°C，以1500r/min速度攪拌40分鐘后，停止攪拌，冷卻至45-50°C，保持這個溫度段 作制備高韌性抗菌改性塑料時的添加料。
[0020] -種高韌性抗菌改性塑料的制備方法，包括： 1) 按重量份分別稱取，聚氯乙烯125、亞磷酸一苯二異辛酯2、甲基磷酸二異丙酯0.3、廢 舊塑料15、竹粉與碳酸鈣粉混合物0.3、納米凹凸棒土0.5、增塑劑1、耐熱穩(wěn)定劑0.6、玻璃纖 維0.8、輔助劑0.3; 2) 將亞磷酸一苯二異辛酯與聚氯乙烯均勻混合，初始溫度加熱至280°C，持續(xù)15分鐘 后，添加甲基磷酸二異丙酯、廢舊塑料、竹粉與碳酸鈣粉混合物、納米凹凸棒土、玻璃纖維繼 續(xù)緩慢加熱，在1小時內(nèi)溫度升高至360°C為止，開始緩慢冷卻，當(dāng)冷卻至178°C時，保持15分 鐘后，繼續(xù)冷卻至128°C，保持20分鐘，再通過高速攪拌共混開始進(jìn)行預(yù)塑化； 3) 將預(yù)塑化好的物料輸送至擠出機(jī)，擠壓塑化而成均勻的塑料顆粒，擠出處理的工藝 條件為：一區(qū)溫度205°C，二區(qū)溫度227°C，三區(qū)溫度256°C，四區(qū)溫度280°C，停留時間為2 分鐘，保壓壓力為38MPa，保壓時間為18s。
[0021 ]本發(fā)明改性塑料性能測試：
表1 通過表1可以看出，本發(fā)明改性塑料比一般聚氯乙烯塑料性能要優(yōu)越。
【主權(quán)項】
1. 一種高韌性抗菌改性塑料，其特征在于，按重量份計由以下成分制成:聚氯乙烯125、 亞磷酸一苯二異辛酯2、甲基磷酸二異丙酯0.3、廢舊塑料15、竹粉與碳酸鈣粉混合物0.3、納 米凹凸棒土0.5、增塑劑1、耐熱穩(wěn)定劑0.6、玻璃纖維0.8、輔助劑0.3;所述輔助劑按百分比 計由以下成分制成:90%環(huán)氧大豆油、2%飛揚草提取物、8%醋酸丁酯;所述飛揚草提取物的制 備方法為:將飛揚草先放入質(zhì)量濃度為0.5%的氫氧化鈉溶液中，加熱煮沸10分鐘，然后過 濾，洗滌至中性，放入質(zhì)量濃度為92%乙醇溶液中，以500r/min速度攪拌20分鐘后，過濾，得 醇提液，然后進(jìn)行去醇去水處理，即得飛揚草提取物。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高韌性抗菌改性塑料，其特征在于，所述竹粉與碳酸鈣粉 末混合物中的竹粉與碳酸鈣粉末按1:5質(zhì)量比例混合而成，并且竹粉與碳酸鈣粉末混合物 經(jīng)過180 °C烘烤10分鐘，并不斷攪拌。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高韌性抗菌改性塑料，其特征在于，所述玻璃纖維在3-5 °C下，質(zhì)量濃度為12.5%的鹽酸溶液中浸泡10小時。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高韌性抗菌改性塑料，其特征在于，所述納米凹凸棒土為 經(jīng)過處理的納米凹凸棒土與未經(jīng)過處理的納米凹凸棒土按1:1比例混合而成，經(jīng)過處理的 納米凹凸棒土處理的方法為:采用需要處理的納米凹凸棒土重量0.7%的鈦酸酯偶聯(lián)劑與需 要處理的納米凹凸棒土混合后，在密封環(huán)境下加熱至68-70°C，壓力為0.5MPa，處理時間為 40分鐘。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高韌性抗菌改性塑料，其特征在于，所述增塑劑為鄰苯二 甲酸二甲酯和鄰苯二甲酸二異壬酯按1:1質(zhì)量比例混合而成。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高韌性抗菌改性塑料，其特征在于，所述耐熱穩(wěn)定劑為馬 來酸鈉與月桂酸鈉按1:1質(zhì)量比例混合而成。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高韌性抗菌改性塑料，其特征在于，所述廢舊塑料為廢舊 聚甲基丙烯酸甲酯、廢舊線型低密度聚乙烯、廢舊漁網(wǎng)按3:4:2質(zhì)量比例混合而成;所述廢 舊塑料經(jīng)過預(yù)處理:將廢舊塑料經(jīng)過機(jī)器粉碎后，加熱至180°C，以1500r/min速度攪拌40分 鐘后，停止攪拌，冷卻至45-50°C，保持這個溫度段作制備高韌性抗菌改性塑料時的添加料。8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的一種高韌性抗菌改性塑料的制備方法，其特征在于， 包括： 1) 按重量份分別稱取，聚氯乙烯125、亞磷酸一苯二異辛酯2、甲基磷酸二異丙酯0.3、廢 舊塑料15、竹粉與碳酸鈣粉混合物0.3、納米凹凸棒土0.5、增塑劑1、耐熱穩(wěn)定劑0.6、玻璃纖 維0.8、輔助劑0.3; 2) 將亞磷酸一苯二異辛酯與聚氯乙烯均勻混合，初始溫度加熱至280 °C，持續(xù)15分鐘 后，添加甲基磷酸二異丙酯、廢舊塑料、竹粉與碳酸鈣粉混合物、納米凹凸棒土、玻璃纖維繼 續(xù)緩慢加熱，在1小時內(nèi)溫度升高至360°C為止，開始緩慢冷卻，當(dāng)冷卻至178°C時，保持15分 鐘后，繼續(xù)冷卻至128°C，保持20分鐘，再通過高速攪拌共混開始進(jìn)行預(yù)塑化； 3) 將預(yù)塑化好的物料輸送至擠出機(jī)，擠壓塑化而成均勻的塑料顆粒，擠出處理的工藝 條件為：一區(qū)溫度205°C，二區(qū)溫度227°C，三區(qū)溫度256°C，四區(qū)溫度280°C，停留時間為2 分鐘，保壓壓力為38MPa，保壓時間為18s。
【文檔編號】C08K5/526GK105820470SQ201610266706
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年4月26日
【發(fā)明人】陳軍
【申請人】界首市錦豐塑業(yè)有限公司