一種聚乳酸增韌改性塑料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及塑料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種聚乳酸增韌改性塑料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]塑料粒子，是塑料顆粒的俗稱(chēng)，是塑料以半成品形態(tài)進(jìn)行儲(chǔ)存、運(yùn)輸和加工成型的原料。塑料是一類(lèi)高分子材料，以石油為原料可以制得硬脂酸鈣、丙烯、氯硬脂酸鈣、苯硬脂酸鈣等，這些物質(zhì)的分子在一定條件下能相互反應(yīng)生成分子量很大的化合物，即高分子。
[0003]聚丙烯最突出的性質(zhì)是多面性，它能適合于許多加工方法和用途。它的價(jià)值和多面性主要來(lái)自與優(yōu)良的耐化學(xué)品性能、在宗的熱塑性塑料中中最低的密度和最高的熔點(diǎn)、適中的成本。
[0004]塑料是石油的衍生物，塑料的市場(chǎng)價(jià)格取決于市場(chǎng)的供需平衡。中國(guó)的塑料市場(chǎng)有塑料正牌料，副牌料，再生塑料構(gòu)成，國(guó)際的市場(chǎng)變化對(duì)國(guó)內(nèi)影響不是很大，很多低廉的廢塑料從國(guó)外進(jìn)口過(guò)來(lái)，延緩了國(guó)際原油價(jià)格變動(dòng)對(duì)我國(guó)市場(chǎng)的影響。不過(guò)國(guó)際油價(jià)的漲跌肯定有影響的，廢塑料價(jià)格也在漲跌。
[0005]我們通常使用的塑料就是由上述四種高分子組成的材料。從上世紀(jì)六十年代始，塑料進(jìn)入廣泛實(shí)用階段，由于塑料具有很多優(yōu)點(diǎn):它取材容易，價(jià)格低廉、加工方便，質(zhì)地輕巧，因此塑料一問(wèn)世，便深受世界歡迎，它迅速滲入到社會(huì)生活的方方面面，塑料被制成碗、杯、袋、盆、桶、管等，塑料被列為20世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一、塑料的普及被譽(yù)為白色革命。隨著塑料產(chǎn)量不斷增大，成本越來(lái)越低，我們用過(guò)的大量農(nóng)用薄膜，包裝用的塑料袋和一次性塑料餐具在使用后被拋棄在環(huán)境中、給景觀和環(huán)境帶來(lái)很大破壞。由于塑料包裝物大多呈白色，它們?cè)斐傻沫h(huán)境污染被稱(chēng)為白色污染。
[0006]單個(gè)的乳酸分子中有一個(gè)輕基和一個(gè)羧基，多個(gè)乳酸分子在一起，-OH與別的分子的-COOH脫水縮合，-COOH與別的分子的-OH脫水縮合，就這樣，它們手拉手形成了聚合物，叫做聚乳酸。聚乳酸也稱(chēng)為聚丙交酯，屬于聚酯家族。聚乳酸是以乳酸為主要原料聚合得到的聚合物，原料來(lái)源充分而且可以再生。聚乳酸的生產(chǎn)過(guò)程無(wú)污染，而且產(chǎn)品可以生物降解，實(shí)現(xiàn)在自然界中的循環(huán)，因此是理想的綠色高分子材料。
[0007]聚乳酸的熱穩(wěn)定性好，加工溫度170?230°C，有好的抗溶劑性，可用多種方式進(jìn)行加工，如擠壓、紡絲、雙軸拉伸，注射吹塑。由聚乳酸制成的產(chǎn)品除能生物降解外，生物相容性、光澤度、透明性、手感和耐熱性好，光華偉業(yè)開(kāi)發(fā)的聚乳酸(PLA)還具有一定的抗菌性、阻燃性和抗紫外性，因此用途十分廣泛，可用作包裝材料、纖維和非織造物等，主要用于服裝(內(nèi)衣、外衣)、產(chǎn)業(yè)(建筑、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、造紙)和醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。
[0008]聚乳酸(PLA)是一種新型的生物降解材料，使用可再生的植物資源(如玉米)所提出的淀粉原料制成。淀粉原料經(jīng)由糖化得到葡萄糖，再由葡萄糖及一定的菌種發(fā)酵制成高純度的乳酸，再通過(guò)化學(xué)合成方法合成一定分子量的聚乳酸。其具有良好的生物可降解性，使用后能被自然界中微生物完全降解，最終生成二氧化碳和水，不污染環(huán)境，這對(duì)保護(hù)環(huán)境非常有利，是公認(rèn)的環(huán)境友好材料。關(guān)愛(ài)地球，你我有責(zé)。世界二氧化碳排放量據(jù)新聞報(bào)道在2030年全球溫度將升至60°C，普通塑料的處理方法依然是焚燒火化，造成大量溫室氣體排入空氣中，而聚乳酸塑料則是掩埋在土壤里降解，產(chǎn)生的二氧化碳直接進(jìn)入土壤有機(jī)質(zhì)或被植物吸收，不會(huì)排入空氣中，不會(huì)造成溫室效應(yīng)。
[0009]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明提供一種拉伸強(qiáng)度高、彎曲強(qiáng)度高、沖擊強(qiáng)度高且斷裂伸長(zhǎng)率高的聚乳酸增韌改性塑料及其制備方法，解決現(xiàn)有塑料粒子拉伸強(qiáng)度低和彎曲強(qiáng)度低等技術(shù)問(wèn)題。
[0011]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種聚乳酸增韌改性塑料，其原料按質(zhì)量份數(shù)配比如下 -PLAlOO 份，PBAT10-30 份，PEG0.5-2.5 份，硬脂酸鈣 1_5 份，硬脂酸 0.5-2.5 份，ACR15-35份，PBT20-40份，PC20-40份，環(huán)氧丙烷為40-60份，檸檬酸三丁酯為13-17份。
[0012]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述聚乳酸增韌改性塑料的原料按質(zhì)量份數(shù)配比如下=PLAlOO份，PBAT15份，PEGl份，硬脂酸鈣2份，硬脂酸I份，ACR20份，PBT25份，PC25份，環(huán)氧丙烷為45份，檸檬酸三丁酯為14份。
[0013]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述聚乳酸增韌改性塑料的原料按質(zhì)量份數(shù)配比如下=PLAlOO份，PBAT25份，PEG2份，硬脂酸鈣4份，硬脂酸2份，ACR30份，PBT35份，PC35份，環(huán)氧丙烷為55份，檸檬酸三丁酯為16份。
[0014]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述聚乳酸增韌改性塑料的原料按質(zhì)量份數(shù)配比如下=PLAlOO份，PBAT20份，PEG1.5份，硬脂酸鈣3份，硬脂酸1.5份，ACR25份，PBT30份，PC30份，環(huán)氧丙烷為50份，檸檬酸三丁酯為15份。
[0015]一種制備所述的聚乳酸增韌改性塑料的方法，步驟為:
第一步:按照質(zhì)量份數(shù)配比稱(chēng)取PLA、PBAT、PEG、硬脂酸鈣、硬脂酸、ACR、PBT、PC、環(huán)氧丙烷和檸檬酸三丁酯；
第二步:將PBAT和PC投入反應(yīng)釜中混合35-75min，加入PLA、PEG、硬脂酸鈣和ACR，升溫至 90-110 °C，以 180-240r/min 速度混合 70_90min ；
第三步:加入硬脂酸、PBT、PC、環(huán)氧丙烷和檸檬酸三丁酯，混合均勻后投入雙螺桿擠出機(jī)，升溫至200-240 °C下擠出造粒。
[0016]
有益效果
本發(fā)明所述一種聚乳酸增韌改性塑料及其制備方法采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:1、產(chǎn)品橫向收縮率1.1-1.5%，縱向收縮率1.2-1.6%，收縮比1.3-1.7，維卡軟化點(diǎn)120-140°C;2、拉伸強(qiáng)度75-95MPa，沖擊強(qiáng)度85-105kJ/m2，斷裂伸長(zhǎng)率300-500% ;3、摩擦系數(shù)0.15-0.35，彎曲強(qiáng)度75_95MPa，制備方法簡(jiǎn)單，原料簡(jiǎn)單易得，可以廣泛生產(chǎn)并不斷代替現(xiàn)有材料。
[0017]
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，實(shí)施例僅用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明，并不構(gòu)成對(duì)權(quán)利要求范圍的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的其他替代手段，均在本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)。
[0019]實(shí)施例1:
第一步:按照質(zhì)量份數(shù)配比稱(chēng)取PLA100份，PBATlO份，PEG0.5份，硬脂酸鈣I份，硬脂酸0.5份，ACRl5份，PBT20份，PC20份，環(huán)氧丙烷為40份，檸檬酸三丁酯為13份。
[0020]第二步:將PBAT和PC投入反應(yīng)釜中混合35min，加入PLA、PEG、硬脂酸鈣和ACR，升溫至90°C，以180r/min速度混合70min。
[0021]第三步:加