CN102675843A - Pla基完全降解防眩板材专用料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种PLA基完全降解防眩板材专用料及其制备方法，属于高分子材料改性技术领域，其特征在于由以下质量百分数的原料组成：聚乳酸：60～68％；增韧增强改性剂：20～30％；四[3-（3′5′-二叔丁基-4′-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯：0.25～0.35％；2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮：0.2～0.3％；硬脂酸：2.0～2.6％；酞青绿：0.1～0.2％；乙酰柠檬酸三正丁酯：5～11％。本发明的专用料，具有完全降解的性能，且不污染环境。可满足制作防眩板材的“吹不断、撞不断、不变色”三个基本要素，而成为制作第三代防眩板的首选优质材料。

Description

PLA基完全降解防眩板材专用料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种PLA基完全降解防眩板材专用料及其制备方法，属于高分子材料改性技术领域。
背景技术
防眩板是高速公路上为解决对向车灯眩光，安装在中央分隔带上的一种交通安全产品。
随着我国高速公里的快速发展，防眩板材也被大量使用。我国防眩板材经历了第一代钢防眩板（铁栅栏）、第二代塑料防眩板（高密度聚乙烯）、玻璃钢防眩板（玻璃钢）等材料制备的防眩板材。虽然在这些产品的设计、生产与应用等方面已经取得很大成绩，但这些产品在实际使用中也存在很多需要解决的问题。例钢防眩板材造价高、易生锈、不宜维护，而且容易造成二次伤害；废旧或损坏的塑料防眩板材及玻璃钢防眩板材存在着回收、利用、销毁的诸多问题，很容易造成二次污染。故急需研发既能满足防眩板材使用需要，又能易于回收及销毁处理的第三代防眩板材及所需的专用料，替代原有的防眩板材及制作材料，是目前新高分子材料研发的热点之一。
聚乳酸（PLA）是以乳酸为原料聚合生成的高分子材料，是一种能够完全降解的新型脂肪族聚酯，具有无毒、强度高、易加工等许多优异的性能，但也存在着耐热性不高、性脆、抗冲击性差、亲水性差等缺点。经过适当的物理或化学改性，可成为一种非常好的制作防眩板材料。
聚乳酸的改性有共混改性、共聚改性、交联改性、表面改性等，其中共混改性是应用较多的改性方法。本文采用共混改性的方法，制备防眩板材专用料，开拓聚乳酸新的应用领域。
开发完全生物降解的PLA基防眩板材专用料，需要达到防眩板材的“吹不断、撞不断、不变色”三个基本要素，性能要求非常高。目前国内外还没有这样的专用料供应市场。
发明内容
根据现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种PLA基完全降解防眩板材专用料及其制备方法，制得的专用料具有完全降解、易加工成型，性能优异的特点。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种PLA基完全降解防眩板材专用料，其特征在于由以下质量百分数的原料组成：
聚乳酸：60～68%；
增韧增强改性剂：20～30%；
四[3-（3′5′-二叔丁基-4′-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯：0.25～0.35%；
2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮：0.2～0.3%；
硬脂酸：2.0～2.6%；
酞青绿：0.1～0.2%；
乙酰柠檬酸三正丁酯：5～11%。
所述的聚乳酸为左旋聚乳酸。
所述的增韧增强改性剂为粒径0.15～0.70μm的超细碳酸钙，并经碳酸钙质量的1.5%的钛酸酯偶联剂活化处理。
所述的制备方法是将原料投入到混合机中混炼混合5～15min，然后，将混合好的上述物料加入到双螺杆挤出机中，在熔融温度130～165℃、螺杆转速40～60r/min下，熔融混炼挤出造粒而成。
本发明的有益效果是：
1．依据刚性粒子增韧增强机理，选用经过表面改性的超细碳酸钙作为增韧增强改性剂，从而制备了PLA基防眩板材专用料，具有鲜明的技术创新特点。
2．本发明较好地解决了超细无机粒子的不宜分散及易团聚的技术难题，获得了性能好且成本较低的防眩板材专用料。
3．本发明的专用料，具有完全降解的性能，且不污染环境。可满足制作防眩板材的“吹不断、撞不断、不变色”三个基本要素，而成为制作第三代防眩板的首选优质材料。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述：
PLA颗粒的预处理：将PLA颗粒放入带有搅拌器的容器内，在70～80℃、搅拌器转速10～20r/min下，真空干燥4h。
增韧增强改性剂的制备：选用0.15～0.70μm的超细CaCO3，在95℃下干燥3h。然后在混炼机中，采用CaCO3加入量1.5%的钛酸酯偶联剂以雾化的形式对CaCO3进行活化处理，活化时间1.0h。
助剂包的制备：称取一定量经干燥处理的PLA，加入到混合器中，按比例加入四[3-（3′5′-二叔丁基-4′-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯（抗氧剂1010）、UV-531、硬脂酸、酞青绿等助剂，搅拌均匀后，利用双螺杆挤出机，在温度130～160℃、转速60r/min条件下，挤出造粒制成助剂包。
实施例1
按质量百分数比为：聚乳酸：增韧增强改性剂：抗氧剂1010：2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮（UV-531）：硬脂酸：酞青绿：乙酰柠檬酸三正丁酯=64%：25%：0.3%：0.25%：2.3%：0.15%：8.0%比例分别称取后，依序加入到混合机中混合15min。然后加入到双螺杆挤出机中成型造粒，造粒温度控制在130～145℃，螺杆转速控制在40～50r/min，冷却后制得专用料。将专用料进行适当的干燥处理后，直接加入到专用的挤出机中进行防眩板材成型加工。加工温度为150～170℃。挤出板材经冷却、定型、切割，即得防眩板材。用该专用料制得的防眩板材技术性能为：拉伸强度64MPa，断裂伸长率380%，冲击强度18Kj/m2，维卡软化点60℃。满足制作防眩板材的要求。
实施例2
按质量百分数比为：聚乳酸：增韧增强改性剂：抗氧剂1010：2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮（UV-531）：硬脂酸：酞青绿：乙酰柠檬酸三正丁酯=68%：20%：0.35%：0.2%：2.6%：0.1%：8.75%比例分别称取后，依序加入到混合机中混合5min.。然后加入到双螺杆挤出机中成型造粒，造粒温度控制在145～165℃，螺杆转速控制在50～60r/min，冷却后制得专用料。将专用料进行适当的干燥处理后，直接加入到专用的挤出机中进行防眩板材成型加工。加工温度为150～170℃。挤出板材经冷却、定型、切割，即得防眩板材。用该专用料制得的防眩板材，技术性能为：拉伸强度65MPa，断裂伸长率为410%，冲击强度20Kj/m2，维卡软化点61℃。满足制作防眩板材的要求。
实施例3
按质量百分数比为：聚乳酸：增韧增强改性剂：抗氧剂1010：2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮（UV-531）：硬脂酸：酞青绿：乙酰柠檬酸三正丁酯=60%：30%：0.25%：0.3%：2.0%：0.2%：7.25%比例分别称取后，依序加入到混合机中混合5min.。然后加入到双螺杆挤出机中成型造粒，造粒温度控制在145～165℃，螺杆转速控制在50～60r/min，冷却后制得专用料。将专用料进行适当的干燥处理后，直接加入到专用的挤出机中进行防眩板材成型加工。加工温度为150～170℃。挤出板材经冷却、定型、切割，即得防眩板材。用该专用料制得的防眩板材技术性能为：拉伸强度65MPa，断裂伸长率为420%，冲击强度19Kj/m2，维卡软化点62℃。满足制作防眩板材的要求。

Claims (4)

1.一种PLA基完全降解防眩板材专用料，其特征在于由以下质量百分数的原料组成：
聚乳酸：60～68%；
增韧增强改性剂：20～30%；
四[3-（3′5′-二叔丁基-4′-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯：0.25～0.35%；
2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮：0.2～0.3%；
硬脂酸：2.0～2.6%；
酞青绿：0.1～0.2%；
乙酰柠檬酸三正丁酯：5～11%。
2.根据权利要求1所述的PLA基完全降解防眩板材专用料，其特征在于所述的聚乳酸为左旋聚乳酸。
3.根据权利要求1所述的PLA基完全降解防眩板材专用料的制备方法，其特征在于所述的增韧增强改性剂为粒径0.15～0.70μm的超细碳酸钙，并经碳酸钙质量的1.5%的钛酸酯偶联剂活化处理。
4.根据权利要求1所述的PLA基完全降解防眩板材专用料，其特征在于所述的制备方法是将原料和处理好的活性碳酸钙，投入到混合机中混炼混合5～15min，然后，将混合好的上述物料加入到双螺杆挤出机中，在熔融温度130～165℃、螺杆转速40～60r/min下，熔融混炼挤出造粒而成。
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