一種竹炭粉‑氰酸樹脂共混增韌塑料複合材料的製作方法
2023-07-09 14:30:31
本發明涉及塑料薄膜技術領域，具體是一種竹炭粉-氰酸樹脂共混增韌塑料複合材料。
背景技術：
塑料是石油的衍生物，塑料的市場價格取決於市場的供需平衡。中國的塑料市場有塑料正牌料，副牌料，再生塑料構成，國際的市場變化對國內影響不是很大，很多低廉的廢塑料從國外進口過來，延緩了國際原油價格變動對我國市場的影響。不過國際油價的漲跌肯定有影響的，廢塑料價格也在漲跌。
我們通常使用的塑料就是由上述四種高分子組成的材料。從上世紀六十年代始，塑料進入廣泛實用階段，由於塑料具有很多優點：它取材容易，價格低廉、加工方便，質地輕巧，因此塑料一問世，便深受世界歡迎，它迅速滲入到社會生活的方方面面，塑料被製成碗、杯、袋、盆、桶、管等，塑料被列為20世紀最偉大的發明之一、塑料的普及被譽為白色革命。隨著塑料產量不斷增大，成本越來越低，我們用過的大量農用薄膜，包裝用的塑膠袋和一次性塑料餐具在使用後被拋棄在環境中、給景觀和環境帶來很大破壞。由於塑料包裝物大多呈白色，它們造成的環境汙染被稱為白色汙染。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種竹炭粉-氰酸樹脂共混增韌塑料複合材料。
本發明的目的可以通過以下技術方案實現：
一種竹炭粉-氰酸樹脂共混增韌塑料複合材料，由下述重量份數的組分製備而成：氰酸樹脂50-60份、碳酸鈣8-15份、納米二氧化鈦1-4份、亞磷酸三苯酯10-20份、N，N-二甲基苄胺7-9份、二苯基甲烷-4,4二異氰酸酯1.2-1.4份、殼聚糖12-14份、竹炭粉60-65份、溴化鈷2-3份、硬脂酸鎂1-2份、乙醯檸檬酸三丁酯13-15份、2，6-二叔丁基-4-,甲基苯酚1-1.5份、3-羥基苯甲酸4-6份、聚乙烯基吡咯烷酮1-2份、植物皂角苷4-6份。
作為優選，所述的竹炭粉-氰酸樹脂共混增韌塑料複合材料，由下述重量份數的組分製備而成：氰酸樹脂55份、碳酸鈣10份、納米二氧化鈦3份、亞磷酸三苯酯15份、N，N-二甲基苄胺8份、二苯基甲烷-4,4二異氰酸酯1.3份、殼聚糖13份、竹炭粉63份、溴化鈷2份、硬脂酸鎂2份、乙醯檸檬酸三丁酯13份、2，6-二叔丁基-4-,甲基苯酚1份、3-羥基苯甲酸5份、聚乙烯基吡咯烷酮1份、植物皂角苷5份。
所述竹炭粉-氰酸樹脂共混增韌塑料複合材料，由以下具體步驟製成：
(1)將竹炭粉與N，N-二甲基苄胺混合均勻後放入烘箱中，在130℃的條件下乾燥120分鐘後取出，冷卻至室溫後將混合粉末利用超聲振蕩30-40分鐘(控制水浴溫度為30℃，超聲功率為100W)，然後將混合粉末轉移至攪拌釜中，加入二苯基甲烷-4,4二異氰酸酯，控制溫度為75℃，以1500轉/分的速度攪拌15分鐘後，繼續加入二苯基甲烷-4,4二異氰酸酯，攪拌15分鐘，最後取出放入烘箱，在120℃的條件下乾燥60分鐘即得表面疏水處理的混合粉末；
(2)將殼聚糖乾燥後經過粗磨、精磨製成80-100目的粉末，然後放入納米粉碎機中粉碎成納米級粉末，與溴化鈷混合，混合均勻後與硬脂酸鎂一同放入捏合機中，控溫120℃，捏合15分鐘，放出冷卻，即得殼聚糖增強料；
(3)將步驟(1)得到的表面疏水改性的混合粉末與2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚混合，通過膠體磨機分散60-90分鐘，然後加入步驟(2)得到的殼聚糖增強料，通過雙螺杆造粒機中，控制溫度170-180℃的條件下熔融擠出造粒，得到直徑為6mm的竹炭粉母料；
(4)將步驟(3)得到的竹炭粉母料、氰酸樹脂、乙醯檸檬酸三丁酯以及其餘剩餘成分在常溫下混合均勻後，加入到單螺杆擠出機中，控制溫度在170-180℃的加工溫度下進行熱熔擠出吹塑成膜，最後定性收卷、包裝即得。
本發明的有益效果：本發明所述增韌塑料複合材料，具有以下技術效果：拉伸強度115-135MPa，衝擊強度15-55kJ/m2，斷裂伸長率350-550％；摩擦係數0.05-0.25，彎曲強度50-70MPa，製備方法簡單，原料簡單易得，可以廣泛生產並不斷代替現有材料。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細描述。
實施例1
一種竹炭粉-氰酸樹脂共混增韌塑料複合材料，稱取下述重量組分：氰酸樹脂50㎏、碳酸鈣8㎏、納米二氧化鈦1㎏、亞磷酸三苯酯10㎏、N，N-二甲基苄胺7㎏、二苯基甲烷-4,4二異氰酸酯1.2㎏、殼聚糖12㎏、竹炭粉60㎏、溴化鈷2㎏、硬脂酸鎂1㎏、乙醯檸檬酸三丁酯13㎏、2，6-二叔丁基-4-,甲基苯酚1㎏、3-羥基苯甲酸4㎏、聚乙烯基吡咯烷酮1㎏、植物皂角苷4㎏。
由以下具體步驟製成：
(1)將竹炭粉與N，N-二甲基苄胺混合均勻後放入烘箱中，在130℃的條件下乾燥120分鐘後取出，冷卻至室溫後將混合粉末利用超聲振蕩30-40分鐘(控制水浴溫度為30℃，超聲功率為100W)，然後將混合粉末轉移至攪拌釜中，加入二苯基甲烷-4,4二異氰酸酯，控制溫度為75℃，以1500轉/分的速度攪拌15分鐘後，繼續加入二苯基甲烷-4,4二異氰酸酯，攪拌15分鐘，最後取出放入烘箱，在120℃的條件下乾燥60分鐘即得表面疏水處理的混合粉末；
(2)將殼聚糖乾燥後經過粗磨、精磨製成80-100目的粉末，然後放入納米粉碎機中粉碎成納米級粉末，與溴化鈷混合，混合均勻後與硬脂酸鎂一同放入捏合機中，控溫120℃，捏合15分鐘，放出冷卻，即得殼聚糖增強料；
(3)將步驟(1)得到的表面疏水改性的混合粉末與2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚混合，通過膠體磨機分散60-90分鐘，然後加入步驟(2)得到的殼聚糖增強料，通過雙螺杆造粒機中，控制溫度170-180℃的條件下熔融擠出造粒，得到直徑為6mm的竹炭粉母料；
(4)將步驟(3)得到的竹炭粉母料、氰酸樹脂、乙醯檸檬酸三丁酯以及其餘剩餘成分在常溫下混合均勻後，加入到單螺杆擠出機中，控制溫度在170-180℃的加工溫度下進行熱熔擠出吹塑成膜，最後定性收卷、包裝即得。
實施例2
一種竹炭粉-氰酸樹脂共混增韌塑料複合材料，稱取下述重量的組分：氰酸樹脂60㎏、碳酸鈣15㎏、納米二氧化鈦4㎏、亞磷酸三苯酯20㎏、N，N-二甲基苄胺9㎏、二苯基甲烷-4,4二異氰酸酯1.4㎏、殼聚糖14㎏、竹炭粉65㎏、溴化鈷3㎏、硬脂酸鎂2㎏、乙醯檸檬酸三丁酯15㎏、2，6-二叔丁基-4-,甲基苯酚1.5㎏、3-羥基苯甲酸6㎏、聚乙烯基吡咯烷酮2㎏、植物皂角苷6㎏。
由以下具體步驟製成：
(1)將竹炭粉與N，N-二甲基苄胺混合均勻後放入烘箱中，在130℃的條件下乾燥120分鐘後取出，冷卻至室溫後將混合粉末利用超聲振蕩30-40分鐘(控制水浴溫度為30℃，超聲功率為100W)，然後將混合粉末轉移至攪拌釜中，加入二苯基甲烷-4,4二異氰酸酯，控制溫度為75℃，以1500轉/分的速度攪拌15分鐘後，繼續加入二苯基甲烷-4,4二異氰酸酯，攪拌15分鐘，最後取出放入烘箱，在120℃的條件下乾燥60分鐘即得表面疏水處理的混合粉末；
(2)將殼聚糖乾燥後經過粗磨、精磨製成80-100目的粉末，然後放入納米粉碎機中粉碎成納米級粉末，與溴化鈷混合，混合均勻後與硬脂酸鎂一同放入捏合機中，控溫120℃，捏合15分鐘，放出冷卻，即得殼聚糖增強料；
(3)將步驟(1)得到的表面疏水改性的混合粉末與2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚混合，通過膠體磨機分散60-90分鐘，然後加入步驟(2)得到的殼聚糖增強料，通過雙螺杆造粒機中，控制溫度170-180℃的條件下熔融擠出造粒，得到直徑為6mm的竹炭粉母料；
(4)將步驟(3)得到的竹炭粉母料、氰酸樹脂、乙醯檸檬酸三丁酯以及其餘剩餘成分在常溫下混合均勻後，加入到單螺杆擠出機中，控制溫度在170-180℃的加工溫度下進行熱熔擠出吹塑成膜，最後定性收卷、包裝即得。
實施例3
一種竹炭粉-氰酸樹脂共混增韌塑料複合材料，稱取下述重量的組分：氰酸樹脂55㎏、碳酸鈣10㎏、納米二氧化鈦3㎏、亞磷酸三苯酯15㎏、N，N-二甲基苄胺8㎏、二苯基甲烷-4,4二異氰酸酯1.3㎏、殼聚糖13㎏、竹炭粉63㎏、溴化鈷2㎏、硬脂酸鎂2㎏、乙醯檸檬酸三丁酯13㎏、2，6-二叔丁基-4-,甲基苯酚1㎏、3-羥基苯甲酸5㎏、聚乙烯基吡咯烷酮1㎏、植物皂角苷5㎏。
由以下具體步驟製成：
(1)將竹炭粉與N，N-二甲基苄胺混合均勻後放入烘箱中，在130℃的條件下乾燥120分鐘後取出，冷卻至室溫後將混合粉末利用超聲振蕩30-40分鐘(控制水浴溫度為30℃，超聲功率為100W)，然後將混合粉末轉移至攪拌釜中，加入二苯基甲烷-4,4二異氰酸酯，控制溫度為75℃，以1500轉/分的速度攪拌15分鐘後，繼續加入二苯基甲烷-4,4二異氰酸酯，攪拌15分鐘，最後取出放入烘箱，在120℃的條件下乾燥60分鐘即得表面疏水處理的混合粉末；
(2)將殼聚糖乾燥後經過粗磨、精磨製成80-100目的粉末，然後放入納米粉碎機中粉碎成納米級粉末，與溴化鈷混合，混合均勻後與硬脂酸鎂一同放入捏合機中，控溫120℃，捏合15分鐘，放出冷卻，即得殼聚糖增強料；
(3)將步驟(1)得到的表面疏水改性的混合粉末與2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚混合，通過膠體磨機分散60-90分鐘，然後加入步驟(2)得到的殼聚糖增強料，通過雙螺杆造粒機中，控制溫度170-180℃的條件下熔融擠出造粒，得到直徑為6mm的竹炭粉母料；
(4)將步驟(3)得到的竹炭粉母料、氰酸樹脂、乙醯檸檬酸三丁酯以及其餘剩餘成分在常溫下混合均勻後，加入到單螺杆擠出機中，控制溫度在170-180℃的加工溫度下進行熱熔擠出吹塑成膜，最後定性收卷、包裝即得。