[發明專利]一種硫酸鈣淀粉聚苯乙烯復合材料及其制備工藝

有效

• 申請號: 201110168217.X
• 申請日: 2011-06-22
• 公開（公告）號: CN102229726A
• 公開（公告）日: 2011-11-02
• 發明（設計）人: 劉珍如;劉立文;付桃梅;楊志強;寧勇;魯紀鳴
• 申請（專利權）人: 劉立文
• 主分類號: C08L25/06
• 分類號: C08L25/06;C08L3/02;C08K9/04;C08K3/30
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所 43205
• 代理人: 寧星耀

技術領域

本發明涉及一種硫酸鈣淀粉聚苯乙烯復合材料及其制備工藝。

背景技術

聚苯乙烯具有優良的絕熱、絕緣和透明性，其制品具有極高的透明度，透光率可達90％以上，電絕緣性能好，易著色，加工流動性好，剛性好及耐化學腐蝕性好，但是聚苯乙烯成本高，性脆，沖擊強度低，易出現應力開裂；而且廢棄的聚苯乙烯制品不能自然降解，長期存留在自然界中，造成環境污染。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，克服現有技術的不足，提供一種力學性能好，可降解，成本低的硫酸鈣淀粉聚苯乙烯復合材料及其制備工藝。

本發明解決所述技術問題所采用的技術方案是：

本發明之硫酸鈣淀粉聚苯乙烯復合材料由以下重量百分比的原料制成：硫酸鈣10－30wt％，淀粉10－30wt％，聚苯乙烯20－60wt％，紫外線吸收劑UV-326??1－10wt％，抗氧劑T501?1－10wt％，硬脂酸1－10wt％。

優選的重量百分比為：硫酸鈣10wt％，淀粉20wt％，聚苯乙烯60wt％，紫外線吸收劑UV-326?2wt％，抗氧劑T501?3wt％，硬脂酸5wt％。

所述淀粉種類不限，可為谷類淀粉、薯類淀粉、豆類淀粉或其他類淀粉等。

本發明之硫酸鈣淀粉聚苯乙烯復合材料的制備工藝，包括如下步驟：

（1）將硫酸鈣粉碎，過100目篩，置于75－85℃（優選80℃）的烘箱中干燥23－25小時（優選24小時）；干燥后加入高速混合機中，添加抗氧劑T501和硬脂酸，在45－55℃（優選50℃）下混合12－18分鐘（優選15分鐘）；

（2）將淀粉干燥到含水量為3?wt％以下；

（3）將聚苯乙烯、紫外線吸收劑UV-326、步驟（1）所得混合物和步驟（2）干燥后的淀粉加入高速混合機中攪拌混合15－25分鐘（優選20分鐘）；

（4）將步驟（3）所得混合物置于擠出機中擠出，造粒。

本發明加入硬脂酸對硫酸鈣進行表面活化改性，可以提高硫酸鈣與淀粉的相容性,同時作為潤滑劑可以改善熔體的流動性和復合材料的表面光滑度。

本發明之硫酸鈣、淀粉、PS三者均勻混合，提高其流動性，減少硫酸鈣、淀粉、PS之間界面的應力集中，增大界面層厚度，整體上提高了復合材料的力學性能。

本發明之硫酸鈣淀粉聚苯乙烯復合材料，力學性能及降解性能好，制造成本低，可代替天然木材用于室內外裝修、建筑業等領域。

具體實施方式

以下結合具體實施例對本發明作進一步詳細說明。

各實施例原料重量配比見表1；實施例1所用淀粉為玉米淀粉，實施例2所用淀粉為木薯淀粉，實施例3所用淀粉為綠豆淀粉。

各實施例原材料提供商如下：

硫酸鈣粉料，河北邢臺雙華石膏制品有限公司；

淀粉，實施例1所用淀粉為玉米淀粉，實施例2所用淀粉為木薯淀粉，實施例3所用淀粉為綠豆淀粉，武漢市武漢淀粉廠；

聚苯乙烯，編號001371，深圳市安正化工有限公司；

紫外線吸收劑UV-326,?南京米蘭化工有限公司.

抗氧劑T501，北京三安化化工產品有限公司。

硬脂酸，上海卡博工貿有限公司。

制備方法：

（1）將硫酸鈣粉碎，過100目篩，置于80℃的烘箱中干燥24小時；干燥后加入高速混合機中，添加抗氧劑T501和硬脂酸，在50℃下混合15分鐘；

（2）將淀粉干燥到含水量為2?wt％；

（3）將聚苯乙烯、紫外線吸收劑UV-326、步驟（1）所得混合物和步驟（2）干燥后的淀粉加入高速混合機中攪拌混合20分鐘；

（4）將步驟（3）所得混合物置于擠出機中擠出，造粒。

各實施例產品性能檢測方法，拉伸強度按GB/T?1040-92規定方法測試，彎曲強度按GB/T?1936.?1-1991規定方法,沖擊強度按GB/T?1043-93規定方法測試，斷裂伸長率按GB/T17200-1997規定方法測試，降解率按GB/T?19276.2規定方法測試。檢測結果見表2。表1實施例1－3原料重量配比