CN113248886A - 一种粉体填充聚合物母粒及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种粉体填充聚合物母粒及制备方法，一种粉体填充聚合物母粒，粉体填充聚合物母粒按质量份数由以下组分组成如下：碳酸钙50‑100份、PBAT10‑20份、非结晶聚乳酸5‑10份、偶联剂1‑3份、可降解润滑剂1‑5份、相容剂3‑8份、生物可降解增塑剂1‑2份、抗氧剂0.1‑0.3份；碳酸钙采用3000‑5000目的碳酸钙粉料；非结晶聚乳酸的的数均分子量为5000～200000；可降解润滑剂采用可降解润滑剂RF‑8；生物可降解增塑剂为二乙酰环氧化植物油酸甘油酯。本发明的有益之处在于，由该制备方法制备所得的母粒在保证有较大的粉体填充量的基础上，具有良好的粉体分散性和良好的性能，且吸水率低、适应范围广，同时本发明提供的母粒的配方中不含不可降解的载体或添加剂，具有可完全生物降解特性。
Description
技术领域
本发明涉及复合高分子材料及其加工技术领域，具体是一种粉体填充聚合物母粒及制备方法。
背景技术
以石油化工为原料生产的塑料凭借其轻便、耐用、加工性能好被广泛使用，但与其他材料相比，他们在自然界中几乎是不可降解，给环境带来了巨大的压力。另一方面，石油是不可再生资源。因此，开发不以石油为原料的可降解塑料具有重大意义。因目前的填充材料基本都为粉体材料，如增强材料滑石粉、云母粉、碳酸钙等，如助剂偶联剂、分散剂、抗氧剂、相容剂、润滑剂和除味剂等，大量的粉体材料很难直接添加进树脂基体中，其含有大量粉体的树脂很难进行挤出、注塑、吹塑等，难以满足生产工艺要求，传统的填充改性却往往使作为结构材料主要力学性能的韧性、强度大幅度下降，效果不是很理想。
发明内容
本发明的目的在于提供一种粉体填充聚合物母粒及制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种粉体填充聚合物母粒，粉体填充聚合物母粒按质量份数由以下组分组成如下：碳酸钙50-100份、 PBAT10-20份、非结晶聚乳酸5-10份、偶联剂1-3份、可降解润滑剂1-5份、相容剂3-8份、生物可降解增塑剂1-2份、抗氧剂0.1-0.3份。
作为本发明进一步的方案：碳酸钙采用3000-5000目的碳酸钙粉料。
作为本发明进一步的方案：非结晶聚乳酸的的数均分子量为5000～200000。
作为本发明进一步的方案：可降解润滑剂采用可降解润滑剂RF-8。
作为本发明进一步的方案：生物可降解增塑剂为二乙酰环氧化植物油酸甘油酯。
一种粉体填充聚合物母粒的制备方法，包括具体步骤如下：S1，按照上述各原料质量份数占比称取各原料；
S2，将称取好的各原料均倒入密炼机，然后启动密炼机进行密炼，密炼温度为150℃，时间30-40min；
S3，待密炼完成后，将上述密炼物料采用挤出机挤出后，切粒后经振动筛过滤装袋，制得该粉体填充聚合物母粒。
作为本发明进一步的方案：S2中倒料时，先将称取的碳酸钙、PBAT和非结晶聚乳酸原料先倒入密炼机，密炼温度为150℃，搅拌10-15min；然后再将剩余原料倒入密炼机，温度保持不变，再搅拌20-25min。
作为本发明进一步的方案：S2中的密炼机密炼转速设置为25-30rpm。
作为本发明进一步的方案：S3中挤出机采用长径比为28：1的单螺杆挤出机、长径比为40:1的双螺杆挤出机或长径比为56:1的双螺杆挤出机中任意一种。
作为本发明进一步的方案：S3中的挤出机挤出时主机转速设置为 250-300rpm；挤出温度设置为130℃-180℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：由该制备方法制备所得的母粒在保证有较大的粉体填充量的基础上，具有良好的粉体分散性和良好的性能，且吸水率低、适应范围广，同时本发明提供的母粒的配方中不含不可降解的载体或添加剂，具有可完全生物降解特性。
本发明的其他特点和优点将会在下面的具体实施方式中详细的揭露。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种粉体填充聚合物母粒，按质量份数由以下组分组成如下：碳酸钙50份、PBAT10份、非结晶聚乳酸5份、偶联剂1份、可降解润滑剂1份、相容剂3份、生物可降解增塑剂1份、抗氧剂0.1份。
然后先按照上述各原料质量份数占比称取各原料；
然后先将称取的碳酸钙、PBAT和非结晶聚乳酸原料先倒入密炼机，密炼温度为150℃，搅拌10min；然后再将剩余原料倒入密炼机，温度保持不变，再搅拌 20min；转速为30rpm；
然后待密炼完成后，将上述密炼物料采用长径比为40：1的双螺杆挤出机挤出，挤出温度为180℃，转速为300rpm；挤出后，切粒后经振动筛过滤装袋，制得该粉体填充聚合物母粒。
实施例2
一种粉体填充聚合物母粒，按质量份数由以下组分组成如下：碳酸钙80份、PBAT16份、非结晶聚乳酸8份、偶联剂2份、可降解润滑剂3份、相容剂5份、生物可降解增塑剂1.5份、抗氧剂0.2份。
然后先按照上述各原料质量份数占比称取各原料；
然后先将称取的碳酸钙、PBAT和非结晶聚乳酸原料先倒入密炼机，密炼温度为150℃，搅拌10min；然后再将剩余原料倒入密炼机，温度保持不变，再搅拌 20min；转速为30rpm；
然后待密炼完成后，将上述密炼物料采用长径比为40：1的双螺杆挤出机挤出，挤出温度为180℃，转速为300rpm；挤出后，切粒后经振动筛过滤装袋，制得该粉体填充聚合物母粒。
实施例3
一种粉体填充聚合物母粒，按质量份数由以下组分组成如下：碳酸钙100 份、PBAT20份、非结晶聚乳酸10份、偶联剂3份、可降解润滑剂5份、相容剂 8份、生物可降解增塑剂2份、抗氧剂0.3份。
然后先按照上述各原料质量份数占比称取各原料；
然后先将称取的碳酸钙、PBAT和非结晶聚乳酸原料先倒入密炼机，密炼温度为150℃，搅拌10min；然后再将剩余原料倒入密炼机，温度保持不变，再搅拌 20min；转速为30rpm；
然后待密炼完成后，将上述密炼物料采用长径比为40：1的双螺杆挤出机挤出，挤出温度为180℃，转速为300rpm；挤出后，切粒后经振动筛过滤装袋，制得该粉体填充聚合物母粒。
实施例4
一种粉体填充聚合物母粒，按质量份数由以下组分组成如下：碳酸钙50份、PBAT10份、非结晶聚乳酸5份、偶联剂1份、可降解润滑剂1份、相容剂3份、生物可降解增塑剂1份、抗氧剂0.1份。
然后先按照上述各原料质量份数占比称取各原料；
然后先将称取的碳酸钙、PBAT和非结晶聚乳酸原料先倒入密炼机，密炼温度为150℃，搅拌10min；然后再将剩余原料倒入密炼机，温度保持不变，再搅拌 20min；转速为30rpm；
然后待密炼完成后，将上述密炼物料采用长径比为28：1的单螺杆挤出机挤出，挤出温度为130℃，转速为250rpm；挤出后，切粒后经振动筛过滤装袋，制得该粉体填充聚合物母粒。
实施例5
一种粉体填充聚合物母粒，按质量份数由以下组分组成如下：碳酸钙50份、PBAT10份、非结晶聚乳酸5份、偶联剂1份、可降解润滑剂1份、相容剂3份、生物可降解增塑剂1份、抗氧剂0.1份。
然后先按照上述各原料质量份数占比称取各原料；
然后先将称取的碳酸钙、PBAT和非结晶聚乳酸原料先倒入密炼机，密炼温度为150℃，搅拌10min；然后再将剩余原料倒入密炼机，温度保持不变，再搅拌 20min；转速为30rpm；
然后待密炼完成后，将上述密炼物料采用长径比为56：1的双螺杆挤出机挤出，挤出温度为180℃，转速为300rpm；挤出后，切粒后经振动筛过滤装袋，制得该粉体填充聚合物母粒。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种粉体填充聚合物母粒，其特征在于，所述粉体填充聚合物母粒按质量份数由以下组分组成如下：碳酸钙50-100份、PBAT10-20份、非结晶聚乳酸5-10份、偶联剂1-3份、可降解润滑剂1-5份、相容剂3-8份、生物可降解增塑剂1-2份、抗氧剂0.1-0.3份。
2.根据权利要求1所述的一种粉体填充聚合物母粒，其特征在于，所述碳酸钙采用3000-5000目的碳酸钙粉料。
3.根据权利要求1所述的一种粉体填充聚合物母粒，其特征在于，所述非结晶聚乳酸的的数均分子量为5000～200000。
4.根据权利要求1所述的一种粉体填充聚合物母粒，其特征在于，所述可降解润滑剂采用可降解润滑剂RF-8。
5.根据权利要求1所述的一种粉体填充聚合物母粒，其特征在于，所述生物可降解增塑剂为二乙酰环氧化植物油酸甘油酯。
6.一种权利要求1-5所述的一种粉体填充聚合物母粒的制备方法，包括具体步骤如下：S1，按照上述各原料质量份数占比称取各原料；
S2，将称取好的各原料均倒入密炼机，然后启动密炼机进行密炼，密炼温度为150℃，时间30-40min；
S3，待密炼完成后，将上述密炼物料采用挤出机挤出后，切粒后经振动筛过滤装袋，制得该粉体填充聚合物母粒。
7.根据权利要求6所述的一种粉体填充聚合物母粒的制备方法，其特征在于，所述S2中倒料时，先将称取的碳酸钙、PBAT和非结晶聚乳酸原料先倒入密炼机，密炼温度为150℃，搅拌10-15min；然后再将剩余原料倒入密炼机，温度保持不变，再搅拌20-25min。
8.根据权利要求6所述的一种粉体填充聚合物母粒的制备方法，其特征在于，所述S2中的密炼机密炼转速设置为25-30rpm。
9.根据权利要求6所述的一种粉体填充聚合物母粒的制备方法，其特征在于，所述S3中挤出机采用长径比为28：1的单螺杆挤出机、长径比为40:1的双螺杆挤出机或长径比为56:1的双螺杆挤出机中任意一种。
10.根据权利要求6所述的一种粉体填充聚合物母粒的制备方法，其特征在于，所述S3中的挤出机挤出时主机转速设置为250-300rpm；挤出温度设置为130℃-180℃。
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