[發明專利]一種可部分生物降解的聚氯乙烯復合材料及其制備方法有效

申請號：	201310226616.6	申請日：	2013-05-30
公開（公告）號：	CN103351545A	公開（公告）日：	2013-10-16
發明（設計）人：	段景寬;王亞娟;蔣嵐;邵雙喜;李亞;姚利輝;易疆川	申請（專利權）人：	寧波工程學院
主分類號：	C08L27/06	分類號：	C08L27/06;C08L89/06;C08L23/06;C08L51/06;C08K13/02;C08K5/12;C08K5/11;C08K3/30;C08K5/098;C08K5/1515;C08K5/5435;C08K5/544;B29C47/92
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種部分生物降解聚氯乙烯復合材料及其制備方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及高分子材料領域，具體涉及一種可部分生物降解的聚氯乙烯復合材料及其制備方法。

背景技術

聚氯乙烯是一種普通塑料，尤其是軟質聚氯乙烯片材、電線電纜、薄膜等在人們的日常中廣泛使用。但是純軟質聚氯乙烯制品力學性能，尤其是韌性和硬度很難滿足需要。為了提高和改善純軟質聚氯乙烯制品機械性能，使軟質聚氯乙烯制品達到合理的韌-硬平衡。許多學者對軟質聚氯乙烯進行改性。對軟質聚氯乙烯改性主要的手段是在軟質聚氯乙烯中加入增韌劑和填充劑，例如專利CN101948595A采用廢膠粉對聚氯乙烯進行了改性，使聚氯乙烯的力學性能明顯提高。專利CN101402768A采用丙烯腈-異戊二烯-苯乙烯和丙烯酸酯共聚物作為沖擊改性劑對聚氯乙烯進行了增韌改性。專利CN1439674A采用了無機納米粒子對聚氯乙烯進行了增強增韌改性。盡管這些方法能夠改善聚氯乙烯的韌性，但是在增韌的同時，也改變了聚氯乙烯的硬度。另外，這些方法得到的聚氯乙烯復合材料沒有生物降解性。

為了提高和改善聚氯乙烯復合材料的韌性，均衡聚氯乙烯復合材料韌性和硬度，同時使得到的聚氯乙烯復合材料具有生物降解性。本發明采用具有彈性，且可以生物降解性的皮革纖維作為聚氯乙烯的增韌改性劑。這種材料易得，來源廣泛，價格低廉。皮革纖維可以來源于皮革制品、廢皮革制品、皮革制品的下腳料等，經過簡單的機械粉碎就可以使用。因此采用皮革纖維作為聚氯乙烯增韌改性劑既提高了聚氯乙烯的韌性，又能夠降低聚氯乙烯的價格，同時還可以把廢舊的皮革制品重新利用，減少了資源的浪費，最重要的是可以得到一種可部分生物降解的材料，可以使聚氯乙烯廣泛用在軟質制品領域中，擴大了聚氯乙烯的應用領域。本發明在所制得的聚氯乙烯樹脂復合材料中，皮革纖維在基體材料聚氯乙烯中分布均勻，材料性能穩定，沖擊性能明顯提高，拉伸強度沒有明顯下降，并且復合材料具有部分生物降解性制備方法工業簡單、成本低廉，宜于工業化生產。

發明內容

本發明的首要目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種增韌聚氯乙烯部分生物降解的復合材料，該復合材料的力學性能滿足實際使用要求，且性價比接近通用聚氯乙烯。

本發明的可部分生物降解的聚氯乙烯復合材料由以下原材料及重量配比混配而成：聚氯乙烯100份，增塑劑30-60份，熱穩定劑2-4份，極性蠟2-5份，硬脂酸1-4份，皮革纖維10-30份，皮革改性劑0.2-0.6份。

本發明所述的聚氯乙烯選自S-700，S-1000型樹脂中的一種或者它們的復合物。

本發明所述的增塑劑選自鄰苯二甲酸丁酯、鄰苯二甲酸辛酯、偏苯三酸酐、檸檬酸辛、檸檬酸異辛酯中的一種或者幾種的復合物。

本發明所述的熱穩定劑選自三鹽基性硫酸鉛、二鹽基性硫酸鉛、硬脂酸鋇、鈣鋅復合穩定劑、有機錫穩定劑中的一種或幾種的混合物。

本發明所述的極性聚乙烯蠟選自氧化聚乙烯蠟、酰胺蠟、氯化石蠟、馬來酸酐接枝聚乙烯蠟中的一種或幾種的混合物。

本發明所述的皮革纖維主要是指由各種動物皮革下腳料、廢舊皮革以及皮革制品經機械粉碎得到的纖維狀物質。皮纖維的目數為10-500目。

本發明所述的皮革改性劑選自烯丙基縮水甘油醚、3-縮水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、氨基硅烷中的一種或幾種的混合物。

本發明所述的可部分生物降解的聚氯乙烯復合材料的制備方法包括以下步驟：

(1)取皮革纖維100重量份數，皮革改性劑2重量份數在高速混合機中進行化學改性，得到改性的皮革纖維。

(2)取聚氯乙烯100重量份數，增塑劑30-60重量份，熱穩定劑2-4重量份，極性蠟2-5重量份，硬脂酸1-4重量份，改性皮革纖維10-30重量份，在高速混合機混合均勻后，將混合料用錐型雙螺桿擠出機造粒得到可部分生物降解的聚氯乙烯復合材料。