一種塑料組合物、塑料及其制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種塑料組合物，以及通過該組合物制備得到的塑料及其制備方法。該塑料組合物包括聚合物基體、相容劑和香料，所述聚合物基體包括聚乳酸和聚碳酸酯，所述相容劑為乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物。通過該組合物制備得到的塑料具有香味，并且其力學(xué)性能優(yōu)異。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種具有香味的塑料組合物，以及通過該組合物制備得到的塑料及其制備方法。
技術(shù)介紹
聚碳酸酯(PC)是一種性能優(yōu)良的熱塑性材料，具備優(yōu)良的沖擊性能，耐化學(xué)性能和尺寸穩(wěn)定性，在電子產(chǎn)品，例如手機(jī)、電腦外殼等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。然而聚碳酸酯材料不能降解，不利于環(huán)保。聚乳酸(PLA)是一種來源于植物的綠色材料，由農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)作物(玉料，木薯等)發(fā)酵產(chǎn)物為基本原料制得，具有良好的生物降解性，使用后能完全降解為二氧化碳和水，不會(huì)污 染環(huán)境。聚乳酸有良好的力學(xué)性質(zhì)、熱塑性、成纖性、透明度高，適用于吹塑、擠出、注塑等多種加工方法，加工方便，應(yīng)用十分廣泛。但是，純聚乳酸不耐沖擊和高溫、限制了其用途及使用效果，這就使人們對(duì)其性能的改性展開深入研究。但是，聚乳酸(PLA)具有一些自身缺陷，譬如材料成型后韌性不足較脆、抗沖擊性能差、耐熱性差等，這些缺陷限制了它在工程塑料領(lǐng)域的應(yīng)用，但是，隨著各種改性技術(shù)(例如將聚碳酸酯和聚乳酸共混)的發(fā)展，聚乳酸材料的性能得到了一定的提升。隨著聚乳酸應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展和人們生活水平的提高，對(duì)聚乳酸提出了更高的要求，一些傳統(tǒng)意義上的抗阻燃，耐沖擊，耐熱，耐磨等性能不能滿足社會(huì)發(fā)展的需要，為了更好的吸引消費(fèi)者，可以賦予材料一定的香味。然而，聚碳酸酯和聚乳酸的相容性較差，導(dǎo)致其力學(xué)性能受到影響。并且以聚碳酸酯/聚乳酸為基體的材料，其加工溫度較高，極易導(dǎo)致香料中香味揮發(fā)，導(dǎo)致其失去香味。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的聚碳酸酯和聚乳酸共混材料力學(xué)性能較差、無香味的問題，本專利技術(shù)提供一種塑料組合物，通過該組合物制備得到的塑料具有香味，并且其力學(xué)性能優(yōu)異。本專利技術(shù)公開的塑料組合物包括聚合物基體、相容劑和香料，所述聚合物基體包括聚乳酸和聚碳酸酯，所述相容劑為乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物。同時(shí)，本專利技術(shù)還公開了一種塑料，通過塑料組合物制備得到，其中，所述塑料組合物為上述的塑料組合物。另外，本專利技術(shù)還公開了上述塑料的制備方法，包括將塑料組合物在140-260°c下熔融擠出，經(jīng)切粒和注塑得到。本專利技術(shù)中，專利技術(shù)人通過將聚乳酸和聚碳酸酯相配合使用，以提高材料的力學(xué)性能。但是，專利技術(shù)人發(fā)現(xiàn)，僅僅將聚乳酸和聚碳酸酯共混制備聚乳酸材料，其力學(xué)性能改善并不明顯，針對(duì)該問題，專利技術(shù)人進(jìn)一步向聚乳酸和聚碳酸酯中添加本專利技術(shù)采用的相容劑后，改善了二者的相容性能，大大提高了復(fù)合材料的力學(xué)性能。通常，香料在較高溫度下?lián)]發(fā)速度很快，而通常聚乳酸和聚碳酸酯復(fù)合材料的加工溫度通常較高，會(huì)導(dǎo)致香料在加工過程中加快揮發(fā)，無法制備得到具有香味的材料。而本專利技術(shù)中，專利技術(shù)人還意外的發(fā)現(xiàn)，通過添加乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物作為相容劑，可在一定程度上避免香料的揮發(fā)，保證了制備得到的塑料的香味及香味的持久性。具體實(shí)施例方式為了使本專利技術(shù)所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本專利技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本專利技術(shù)，并不用于限定本專利技術(shù)。本專利技術(shù)公開的塑料組合物包括聚合物基體、相容劑和香料，所 述聚合物基體包括聚乳酸和聚碳酸酯，所述相容劑為乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物。本專利技術(shù)中，聚乳酸是以有機(jī)酸乳酸為原料生產(chǎn)的聚酯材料，具有良好的生物可降解性能、較好的機(jī)械性能及物理性能，而且可以與其它材料相容。在本專利技術(shù)提供的塑料中，聚乳酸的粘均分子量為10萬-75萬，熔點(diǎn)為150_175°C。優(yōu)選為粘均分子量為15萬-50萬，熔點(diǎn)為160-170°C。所述聚乳酸可通過商購得到，例如美國natureworks公司生產(chǎn)的聚乳酸，牌號(hào)為3051D，注塑級(jí)別，粘均分子量為18萬，熔點(diǎn)為165。。。由于塑料中的水分會(huì)對(duì)最后得到的材料的外觀及力學(xué)性能產(chǎn)生影響，故本專利技術(shù)公開的塑料組合物中，聚乳酸原料的含水量不高于O. 025 wt%，優(yōu)選情況下不高于O. 015wt%。通常，各廠家提供的聚乳酸原料中的含水量已給出，優(yōu)選情況下，對(duì)聚乳酸原料進(jìn)行前處理，前處理的方法可以為在O. 04-0. 08MPa，30-120°C下干燥4-8h即可。對(duì)聚乳酸原料進(jìn)行前處理后，聚乳酸原料中的含水量可通過卡氏水分測(cè)定儀(梅特勒-托利多中國生產(chǎn)的卡氏水分測(cè)定儀，型號(hào)MKC-520+ADP-511S)按照ASTM D6869-03用卡爾·費(fèi)休庫倫法和容量法測(cè)定。根據(jù)本專利技術(shù)，上述聚碳酸酯為本領(lǐng)域公知的，例如脂肪族聚碳酸酯、脂環(huán)族聚碳酸酯、芳香族聚碳酸酯和脂肪-芳香族聚碳酸酯等。本專利技術(shù)中，聚碳酸酯可通過商購得到，例如sabic的牌號(hào)為1414T的聚碳酸酯。上述聚碳酸酯的含量可以在較大范圍內(nèi)變動(dòng)，優(yōu)選情況下，以聚乳酸的重量為基準(zhǔn)，所述聚碳酸酯的含量為167-233wt%。本專利技術(shù)中采用的香料可以為現(xiàn)有技術(shù)中公知的各種香料，優(yōu)選情況下，上述香料選自檀香粉、檸檬香精、草莓香精、玫瑰香精、薄荷香精、甜橙香精，桔子香精中的一種或多種。上述香料可通過商購得到,例如上海bestscent公司生產(chǎn)的舒爽童趣型香料、草霉味香料、玫瑰味型香料等。上述香料的含量可以在較大范圍內(nèi)變動(dòng)，優(yōu)選情況下，以聚乳酸的重量為基準(zhǔn)，香料的含量為3-9wt%。本專利技術(shù)中，采用的乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯為現(xiàn)有的，例如具體可以為乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯、乙烯-丙烯酸丙酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯中的一種或多種。上述各種相容劑均可通過商購得到。優(yōu)選情況下，所述乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯中，甲基丙烯酸縮水甘油酯的含量為3-15wt%。本專利技術(shù)中，采用上述乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯可以更好的防止香料在塑料的制備過程中進(jìn)行分解，保證了塑料的香味及香味的持久性。上述相容劑的含量可以在較大范圍內(nèi)變動(dòng)，優(yōu)選情況下，以聚乳酸的重量為基準(zhǔn)，相容劑的含量為 10-33wt%。進(jìn)一步的，上述塑料組合物中還含有填料。所述填料選自碳酸鈣、高嶺土、滑石粉中的一種或多種。上述填料的含量可以在較大范圍內(nèi)變動(dòng)，優(yōu)選情況下，以聚乳酸的重量為基準(zhǔn)，所述填料的含量為1.5-7wt%。專利技術(shù)人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)本專利技術(shù)公開的塑料組合物中添加填料時(shí)，不僅可以提高塑料的力學(xué)性能，同時(shí)，還可以進(jìn)一步提高塑料香味的持久性。為了提高塑料的綜合性能，優(yōu)選情況下，所述塑料組合物中還包括抗氧劑和/或抗沖劑。 對(duì)于上述抗氧劑，可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的各種抗氧劑，優(yōu)選情況下，所述抗氧劑選自丁基羥基茴香醚、二丁基羥基甲苯、特丁基對(duì)苯二酚、亞磷酸苯二異癸酯、季戊四醇雙亞磷酸酯、季戊四醇酯、亞磷酸三(2，4 -二叔丁基苯基)酯、十八碳酸酯、四季戊四醇酯中的一種或者多種；所述抗氧劑的含量可在較大范圍內(nèi)變動(dòng)，優(yōu)選情況下，以聚乳酸的重量為基準(zhǔn)，所述抗氧劑的含量為O. 3-1. 5wt%。上述抗氧劑均可通過商購得到，例如南京華立明科工貿(mào)有限公司生產(chǎn)的抗氧劑1010。本專利技術(shù)公開的塑料組合物中采用的抗沖劑選自硅-丙烯酸樹脂、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸乙酯-丙烯酸丁酯共聚物(ACR)中的一種或多種。所述抗沖劑的含量為10-33wt%o上述抗沖劑均可通過商購得到，例如三菱麗陽公司生產(chǎn)的S-2001。本專利技術(shù)中，通過添加抗沖劑可顯著提高材料的抗沖擊性能。同時(shí)，本專利技術(shù)還公開了一種塑料，通過塑料組合物制備得到，所述塑料組合物為上本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種塑料組合物，其特征在于，包括聚合物基體、相容劑和香料，所述聚合物基體包括聚乳酸和聚碳酸酯，所述相容劑為乙烯？丙烯酸酯？甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：祝學(xué)遠(yuǎn)，何曉斌，李江輝，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：比亞迪股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：