一种PLA/ABS/二氧化硅组合物及其制备方法与应用技术

技术编号:8652638 阅读:279 留言:0更新日期:2013-05-01 18:39
本发明专利技术公开了一种PLA/ABS/二氧化硅组合物及其制备方法与应用。其中,本发明专利技术的PLA/ABS/二氧化硅组合物通过30~60质量份ABS、30~60质量份PLA、1~20质量份二氧化硅、3~20质量份相容剂、0.3~2.5质量份酸吸收剂、0~2.0质量份润滑剂、0.2~0.8质量份复合处理剂以及1~15质量份增韧剂通过混合后用挤出机挤出切粒后得到,该PLA/ABS/二氧化硅组合物具有超高的抗冲、耐划伤等机械性能,还具有低碳性特点,材料环境友好,此外,还具有良好的光泽度,制备方法简单,原材料简单易得,能广泛的应用于电脑、手机、玩具、家电等壳体材料领域,适宜工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子化合物材料领域,尤其涉及一种PLA/ABS/ 二氧化硅组合物及其制备方法与应用。
技术介绍
聚乳酸(polylactic acid , PLA)是一种新型的生物降解材料,使用可再生的植物资源(如玉米)所提出的淀粉原料制成,具有良好的可生物降解性并最终生成二氧化碳和水,环境污染小,是公认的环境友好低碳材料。但是单一组分的PLA脆性大,只能满足极小领域的物性要求。PLA 和丙烯臆-丁二烯-苯乙烯塑料(Acrylonitrile Butadiene Styreneplastic, ABS)都具有极好的光泽性,PLA和ABS的合金适合做外观件,但是制品韧性差、容易划伤,不能胜任多数制品免喷涂、运输、使用的要求,通过添加大量增韧剂来提高抗冲击性能,但是抗冲击性提高并不理想,并且材料变软,更容易划伤。PLA赋予了该合金低碳特性,是一种环境友好材料。 中国专利申请(CN102352094A)公开了一种高韧性高耐热聚乳酸合金材料,其特点是通过聚乳酸、聚碳酸脂以及尼龙等高耐热高冲击材料来制备合金材料,但冲击强度最高只有10.3 KJ/M2,没有合金材料应表现的性能叠加。中国专利申请(CN 102617977A)公布了一种性能优异的生物塑料合金材料,特点是采用ABS/PLA/PMMA三元合金,提高了合金的稳定性,冲击强度最高只达到14.39KJ/M2,性能未达到单一组分ABS材料物性,并且申请文件中未提及和测试材料的耐划伤性能。中国专利申请(CN102040813A)公布了一种聚乳酸和ABS的复合材料,其特点是该复合材料冲击强度和热变形有一定的提高,但性能应难于满足平板电脑、手机、玩具等抗冲要求,并且申请文件中未提及和测试材料的耐划伤性能。中国专利申请(CN1986633)公布了一种高表面硬度的ABS改性树脂及制备方法,其特点是该ABS改性树脂具有耐划伤性能,但不具备低碳特性。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种PLA/ABS/ 二氧化硅组合物,本专利技术的另一目的在于提供上述PLA/ABS/ 二氧化硅组合物的制备方法。本专利技术的再一目的在于提供上述PLA/ABS/ 二氧化硅组合物的应用。为了实现上述目的,本专利技术提供一种PLA/ABS/ 二氧化硅组合物,包含以下按质量份计的各组分:ABS30 60 份 PLA30 60 份 二氧化桂I 20份 相容剂3 20份 酸吸收剂0.3 2.5份 润滑剂0.4 2.0份复合处理剂0.2 0.8份 增初剂I 15份;其中,所述酸吸收剂为稀土稳定剂、硬脂酸钙、硬质酸锌、月桂酸钙或纳米氧化锌中的至少一种;所述复合处理剂为硅油、硅烷偶联剂、二乙醇胺或乙醇中的至少一种。优选的,所述的PLA/ABS/ 二氧化硅组合物,包含以下按质量份计的各组分: ABS45 55 份 PLA35 60 份 二氧化硅2 15份 相容剂4 12份 酸吸收剂1.2 2.0份 润滑剂0.6 1.0份复合处理剂0.2 0.8份 增韧剂I 15份。优选的,所述的ABS为粒子状或粉末状中的至少一种。优选的,所述二氧化硅的颗粒大小在7000目以上,且杂质含量在8%以下。优选的,所述相容剂为马来酸酐接枝物、丙烯酸接枝物、醋酸乙烯接枝物、甲基丙烯酸缩水甘油脂三元共聚物、甲基丙烯酸脂、甲基丙烯酸甲脂共聚或环状烯烃共聚物中的至少一种。优选的,所述增韧剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、丙烯氰-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、丙烯酸脂-丁二烯-苯乙烯共聚物或丙烯酸脂共聚物中至少一种。优选的,所述润滑剂为乙撑双硬脂酰胺、高分子量硅氧烷或聚醚中的至少一种。所述的PLA/ABS/ 二氧化硅组合物的制备方法,包括以下步骤:(I)在105 115°C下,往搅拌机中加入I 20质量份二氧化硅,200 300转/分钟搅拌7 15分钟;继续加入0.2 0.8质量份复合处理剂,800 900转/分钟搅拌9 15分钟;继续加入0.4 2.0质量份润滑剂,200 300转/分钟搅拌3 6分钟后制得物料A ;(2)将30 60质量份PLA、30 60质量份ABS、3 20质量份相容剂、I 15质量份增韧剂、0.3 2.5质量份酸吸收剂加入搅拌机中,与步骤(I)制得的物料A—起200 300转/分钟搅拌3 5分钟后制得物料B ;(3)将步骤(2)制得的物料B加入挤出机,其中,挤出机机筒及机头各加热区温度控制为165 200°C,物料B经挤出机熔融混炼挤出、拉条、切粒和干燥,得到PLA/ABS/ 二氧化硅组合物。优选的,所述步骤(3)中挤出机温度控制从加料段至机头分为机筒一至六区和机头区,其中,各区温度分别为:机筒一区175 185°C、机筒二区185 195°C、机筒三区185 195°C、机筒四区190 200°C、机筒五区185 195°C、机筒六区180 190°C以及机头区1850C ο所述的PLA/ABS/ 二氧化硅组合物作为平板电脑、手机、玩具以及家具壳体材料的应用。具体实施例方式应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例解决方案主要是:提供一种以PLA、ABS以及二氧化硅为主要原料制备的一种同时具有低碳特性、超高耐冲、耐划伤的PLA/ABS/ 二氧化硅组合物材料,同时提供该PLA/ABS/ 二氧化硅组合物得制备方法以及在平板电脑、手机、玩具、家具外壳材料上的应用。实施例1 (I)在105°C下,往搅拌机中加入Ikg颗粒大小在7000目以上且二氧化硅含量为92%的矿物填料,200转/分钟搅拌15分钟;继续加入0.2kg硅油,800转/分钟搅拌15分钟;继续加入0.4kg乙撑双硬脂酰胺,300转/分钟搅拌6分钟后制得物料A。(2)将30kgPLA、30kg粒子状ABS、3kg马来酸酐接枝物、15kg苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、0.3kg稀土稳定剂加入搅拌机中,与步骤(I)制得的物料A —起900转/分钟搅拌3分钟后制得物料B。(3)将步骤(2)制得的物料B加入双螺杆挤出机,其中,挤出机温度控制从加料段至机头分为机筒一至六区和机头区,各区温度分别为:机筒一区175°C、机筒二区185°C、机筒三区185°C、机筒四区190°C、机筒五区185°C、机筒六区180°C以及机头区185°C,物料B经挤出机熔融混炼挤出、拉条、切粒和干燥,得到PLA/ABS/ 二氧化硅组合物I。实施例2(I)在115°C下,往搅拌机中加入20kg颗粒大小在7000目以上且二氧化硅含量为95%的矿物填料,200转/分钟搅拌7分钟;继续加入0.8kg硅烷偶联剂,800转/分钟搅拌15分钟;继续加入2.0kg聚醚,200转/分钟搅拌3分钟后制得物料A。(2)将60kgPLA、30kg粉末状ABS、20kg份甲基丙烯酸缩水甘油脂三元共聚物(产品购自法国阿科玛公司)、Ikg丙烯氰-丁二烯-苯乙烯共聚物、2.5kg硬脂酸钙加入搅拌机中,与步骤(I)制得的物料A —起200转/分钟搅拌3分钟后制得物料B。(3)将步骤(2)制得的物料B加入双螺杆挤出机,其中,挤出机温度控制从加料段至机头分为机筒一至六区和机头区,其中,各区温度分别为:机筒一区185°C本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种PLA/ABS/二氧化硅组合物,包含以下按质量份计的各组分:其中,所述酸吸收剂为稀土稳定剂、硬脂酸钙、硬质酸锌、月桂酸钙或纳米氧化锌中的至少一种;所述复合处理剂为硅油、硅烷偶联剂、二乙醇胺或乙醇中的至少一种。FDA0000264373981.jpg

【技术特征摘要】
1.一种PLA/ABS/二氧化硅组合物,包含以下按质量份计的各组分: ABS30 60 份; PLA30 60 份; 二氧化硅I 20份; 相容剂3 20份;酸吸收剂0.3 2.5份; 润滑剂O 2.0份;复合处理剂0.2 0.8份; 增柄剂I 15份; 其中,所述酸吸收剂为稀土稳定剂、硬脂酸钙、硬质酸锌、月桂酸钙或纳米氧化锌中的至少一种; 所述复合处理剂为硅油、硅烷偶联剂、二乙醇胺或乙醇中的至少一种。2.根据权利要求1所述的PLA/ABS/二氧化硅组合物,其特征在于包含以下按质量份计的各组分: ABS45 55 份; PLA35 60 份;二氧化硅2 15份; 相容剂4 12份;酸吸收剂1.2 2.0份; 润滑剂O 6 1.0份;复合处理剂0.2 0.8份; 增韧剂I 15份。3.根据权利要求1或2所述的PLA/ABS/二氧化硅组合物,其特征在于:所述的ABS为粒子状或粉末状中的至少一种。4.根据权利要求1或2所述的PLA/ABS/二氧化硅组合物,其特征在于:所述二氧化硅的颗粒大小在7000目以上,且杂质含量在8%以下。5.根据权利要求1或2所述的PLA/ABS/二氧化硅组合物,其特征在于:所述相容剂为马来酸酐接枝物、丙烯酸接枝物、醋酸乙烯共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油脂三元共聚物、甲基丙烯酸脂、甲基丙烯酸甲脂共聚或环状烯烃共聚物中的至少一种。6.根据权利要求1或2所述的PLA/ABS/二氧化硅组合物,其特征在于:所述增韧剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、丙烯氰-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、丙烯酸脂-丁二烯-苯乙烯共聚物或丙烯酸脂...

【专利技术属性】
技术研发人员:张保刚陈刚
申请(专利权)人:深圳市亚塑科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1