CN108359211A - 一种安全环保塑料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种安全环保塑料及其制备方法，包括以下重量份数的原料：ABS树脂50‑80份、硫酸铝铵5‑10份、氨基三甲叉膦酸3‑6份、羟乙基纤维素10‑15份、硬脂酸锌3‑6份，本发明制备方法简单，原料成本较低，制得的最终产品的强度、刚性、韧性、耐热性性能比较优异，提高了以ABS树脂为主要原料的塑料制品的力学性能，扩大了其应用范围，最大化地满足使用者的使用需求。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，具体是一种安全环保塑料及其制备方法。
背景技术
ABS树脂是指丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，ABS树脂是丙烯腈(Acrylonitrile)、1,3-丁二烯(Butadiene)、苯乙烯(Styrene)三种单体的接枝共聚物。它的分子式可以写为(C8H8)x·(C4H6)y·(C3H3N)z，但实际上往往是含丁二烯的接枝共聚物与丙烯腈-苯乙烯共聚物的混合物，其中，丙烯腈占15％～35％，丁二烯占5％～30％，苯乙烯占40％～60％，最常见的比例是A:B:S＝20:30:50，此时ABS树脂熔点为175℃，ABS是AcrylonitrileButadiene Styrene的首字母缩写，其是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料。用于制备仪表、电气、电器、机械等各种零件，ABS树脂是目前产量最大，应用最广泛的聚合物，它将PS，SAN，BS的各种性能有机地统一起来，兼具韧，硬，刚相均衡的优良力学性能，当受冲击时，交联的橡胶颗粒承受并吸收这种能量，使应力分散，从而阻止裂口发展，以此提高抗撕性能。
ABS树脂是微黄色固体，有一定的韧性，密度约为1.04～1.06份/cm3。它抗酸、碱、盐的腐蚀能力比较强，也可在一定程度上耐受有机溶剂溶解。ABS树脂可以在-25℃～60℃的环境下表现正常，而且有很好的成型性，加工出的产品表面光洁，易于染色和电镀。因此它可以被用于家电外壳、玩具等日常用品。常见的乐高积木就是ABS制品。
ABS树脂可用注塑、挤出、真空、吹塑及辊压等成型法加工为塑料，还可用机械、粘合、涂层、真空蒸着等法进行二次加工。由于其综合性能优良，用途比较广泛，主要用作工程材料，也可用于家庭生活用具。由于其耐油和耐酸、碱、盐及化学试剂等性能良好，并具有可电镀性，镀上金属层后有光泽好、比重轻、价格低等优点，可用来代替某些金属。还可合成自熄型和耐热型等许多品种，以适应各种用途。
然而现有的以ABS树脂为主要成分的塑料制品力学性能较低，抗冲击能力较差，难以满足实际生产需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种安全环保塑料及其制备方法，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：
一种安全环保塑料，包括以下重量份数的原料：ABS树脂50-80份、硫酸铝铵5-10份、氨基三甲叉膦酸3-6份、羟乙基纤维素10-15份、硬脂酸锌3-6份。
作为本发明进一步的方案：包括以下重量份数的原料：ABS树脂55-70份、硫酸铝铵8-10份、氨基三甲叉膦酸3-5份、羟乙基纤维素12-15份、硬脂酸锌3-5份。
作为本发明再进一步的方案：包括以下重量份数的原料：ABS树脂60份、硫酸铝铵9份、氨基三甲叉膦酸4份、羟乙基纤维素14份、硬脂酸锌4份。
一种安全环保塑料的制备方法，包括以下步骤：(1)称取各组分原料，备用；(2)将硬脂酸锌与其质量50-60倍的松节油混合，加热至110-130℃，搅拌2-5min制得硬脂酸锌溶液，冷却后备用；(3)将ABS树脂投入粉碎机，制得ABS树脂粉末；(4)将ABS树脂粉末与硬脂酸锌溶液混合，加热至190-200℃，并在该温度下密封搅拌处理2.5-4h，制得混合料；(5)将硫酸铝铵、氨基三甲叉膦酸、羟乙基纤维素密封搅拌混合，混合温度150-180℃，搅拌10-20min，并在该温度下密封处理1-2h，制得混合剂；(6)将混合剂和混合料混合搅拌后投入挤出机内，混合搅拌时间为20-40min，挤出温度为220-240℃，即得半成品；(7)将半成品进行拉条、冷却、干燥、造粒、包装，即得。
作为本发明进一步的方案：步骤(2)中，搅拌速度为180r/min。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明制备方法简单，原料成本较低，制得的最终产品的强度、刚性、韧性、耐热性性能比较优异，提高了以ABS树脂为主要原料的塑料制品的力学性能，扩大了其应用范围，最大化地满足使用者的使用需求。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
本发明实施例中，一种安全环保塑料，包括以下原料：ABS树脂50g、硫酸铝铵5g、氨基三甲叉膦酸3g、羟乙基纤维素10g、硬脂酸锌3g。
一种安全环保塑料的制备方法，包括以下步骤：(1)称取各组分原料，备用；(2)将硬脂酸锌与其质量50倍的松节油混合，加热至110℃，搅拌2min制得硬脂酸锌溶液，冷却后备用；(3)将ABS树脂投入粉碎机，制得ABS树脂粉末；(4)将ABS树脂粉末与硬脂酸锌溶液混合，加热至190℃，并在该温度下密封搅拌处理2.5h，制得混合料；(5)将硫酸铝铵、氨基三甲叉膦酸、羟乙基纤维素密封搅拌混合，混合温度150℃，搅拌10min，并在该温度下密封处理1h，制得混合剂；(6)将混合剂和混合料混合搅拌后投入挤出机内，混合搅拌时间为20min，挤出温度为220℃，即得半成品；(7)将半成品进行拉条、冷却、干燥、造粒、包装，即得。
实施例2
本发明实施例中，一种安全环保塑料，包括以下原料：ABS树脂80g、硫酸铝铵10g、氨基三甲叉膦酸6g、羟乙基纤维素15g、硬脂酸锌6g。
一种安全环保塑料的制备方法，包括以下步骤：(1)称取各组分原料，备用；(2)将硬脂酸锌与其质量60倍的松节油混合，加热至130℃，搅拌5min制得硬脂酸锌溶液，冷却后备用；(3)将ABS树脂投入粉碎机，制得ABS树脂粉末；(4)将ABS树脂粉末与硬脂酸锌溶液混合，加热至200℃，并在该温度下密封搅拌处理4h，制得混合料；(5)将硫酸铝铵、氨基三甲叉膦酸、羟乙基纤维素密封搅拌混合，混合温度180℃，搅拌20min，并在该温度下密封处理2h，制得混合剂；(6)将混合剂和混合料混合搅拌后投入挤出机内，混合搅拌时间为40min，挤出温度为240℃，即得半成品；(7)将半成品进行拉条、冷却、干燥、造粒、包装，即得。
实施例3
本发明实施例中，一种安全环保塑料，包括以下原料：ABS树脂55份、硫酸铝铵8份、氨基三甲叉膦酸3份、羟乙基纤维素12份、硬脂酸锌3份。
一种安全环保塑料的制备方法，包括以下步骤：(1)称取各组分原料，备用；(2)将硬脂酸锌与其质量60倍的松节油混合，加热至115℃，搅拌3min制得硬脂酸锌溶液，冷却后备用；(3)将ABS树脂投入粉碎机，制得ABS树脂粉末；(4)将ABS树脂粉末与硬脂酸锌溶液混合，加热至195℃，并在该温度下密封搅拌处理3h，制得混合料；(5)将硫酸铝铵、氨基三甲叉膦酸、羟乙基纤维素密封搅拌混合，混合温度160℃，搅拌12min，并在该温度下密封处理1.2h，制得混合剂；(6)将混合剂和混合料混合搅拌后投入挤出机内，混合搅拌时间为25min，挤出温度为230℃，即得半成品；(7)将半成品进行拉条、冷却、干燥、造粒、包装，即得。
实施例4
本发明实施例中，一种安全环保塑料，包括以下原料：ABS树脂70份、硫酸铝铵10份、氨基三甲叉膦酸5份、羟乙基纤维素15份、硬脂酸锌5份。
一种安全环保塑料的制备方法，包括以下步骤：(1)称取各组分原料，备用；(2)将硬脂酸锌与其质量60倍的松节油混合，加热至118℃，搅拌3min制得硬脂酸锌溶液，冷却后备用；(3)将ABS树脂投入粉碎机，制得ABS树脂粉末；(4)将ABS树脂粉末与硬脂酸锌溶液混合，加热至192℃，并在该温度下密封搅拌处理2.8h，制得混合料；(5)将硫酸铝铵、氨基三甲叉膦酸、羟乙基纤维素密封搅拌混合，混合温度155℃，搅拌14min，并在该温度下密封处理1.6h，制得混合剂；(6)将混合剂和混合料混合搅拌后投入挤出机内，混合搅拌时间为28min，挤出温度为228℃，即得半成品；(7)将半成品进行拉条、冷却、干燥、造粒、包装，即得。
实施例5
本发明实施例中，一种安全环保塑料，包括以下原料：ABS树脂60g、硫酸铝铵9g、氨基三甲叉膦酸4g、羟乙基纤维素14g、硬脂酸锌4g。
一种安全环保塑料的制备方法，包括以下步骤：(1)称取各组分原料，备用；(2)将硬脂酸锌与其质量58倍的松节油混合，加热至128℃，搅拌5min制得硬脂酸锌溶液，冷却后备用；(3)将ABS树脂投入粉碎机，制得ABS树脂粉末；(4)将ABS树脂粉末与硬脂酸锌溶液混合，加热至198℃，并在该温度下密封搅拌处理3.5h，制得混合料；(5)将硫酸铝铵、氨基三甲叉膦酸、羟乙基纤维素密封搅拌混合，混合温度175℃，搅拌18min，并在该温度下密封处理1.8h，制得混合剂；(6)将混合剂和混合料混合搅拌后投入挤出机内，混合搅拌时间为35min，挤出温度为235℃，即得半成品；(7)将半成品进行拉条、冷却、干燥、造粒、包装，即得。
对比例1
除不含硫酸铝铵外，其原料及制备工艺与实施例5一致。
对比例2
除不含氨基三甲叉膦酸外，其原料及制备工艺与实施例5一致。
对比例3
除不含硫酸铝铵、氨基三甲叉膦酸外，其原料及制备工艺与实施例5一致。
对比例4
将各原料直接混合，投入挤出机内，加热后通过挤出机挤出即得，挤出温度为200℃。各原料的添加量与实施例5一致。
将上述实施例和对比例的环保塑料经过注塑机注塑成型，制备标准样条按相同测试条件测试各项性能和熔融指数；得到的性能测试结果如下。
表1
由上表可以看出，本发明的一种安全环保塑料，采用了科学的配方，通过添加硫酸铝铵，提高了本产品的拉伸强度，增强了本产品的抗撕裂能力，通过添加氨基三甲叉膦酸，提高了本产品的抗冲击能力，并且，硫酸铝铵与氨基三甲叉膦酸产生了协同作用，最终使得本产品的强度、韧性及耐热性能等物理性质得到了明显提升，大大提高了本产品的力学性能。
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 (5)
1.一种安全环保塑料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：ABS树脂50-80份、硫酸铝铵5-10份、氨基三甲叉膦酸3-6份、羟乙基纤维素10-15份、硬脂酸锌3-6份。
2.根据权利要求1所述的安全环保塑料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：ABS树脂55-70份、硫酸铝铵8-10份、氨基三甲叉膦酸3-5份、羟乙基纤维素12-15份、硬脂酸锌3-5份。
3.根据权利要求1所述的安全环保塑料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：ABS树脂60份、硫酸铝铵9份、氨基三甲叉膦酸4份、羟乙基纤维素14份、硬脂酸锌4份。
4.一种根据权利要求1-3任一所述的安全环保塑料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)称取各组分原料，备用；(2)将硬脂酸锌与其质量50-60倍的松节油混合，加热至110-130℃，搅拌2-5min制得硬脂酸锌溶液，冷却后备用；(3)将ABS树脂投入粉碎机，制得ABS树脂粉末；(4)将ABS树脂粉末与硬脂酸锌溶液混合，加热至190-200℃，并在该温度下密封搅拌处理2.5-4h，制得混合料；(5)将硫酸铝铵、氨基三甲叉膦酸、羟乙基纤维素密封搅拌混合，混合温度150-180℃，搅拌10-20min，并在该温度下密封处理1-2h，制得混合剂；(6)将混合剂和混合料混合搅拌后投入挤出机内，混合搅拌时间为20-40min，挤出温度为220-240℃，即得半成品；(7)将半成品进行拉条、冷却、干燥、造粒、包装，即得。
5.根据权利要求4所述的阻燃的复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，搅拌速度为180r/min。
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| CN201810299862.7A Pending CN108359211A (zh) | 2018-04-04 | 2018-04-04 | 一种安全环保塑料及其制备方法 |
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130085213A1 (en) * | 2011-10-04 | 2013-04-04 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Resin composition |
| CN104845022A (zh) * | 2015-04-27 | 2015-08-19 | 安徽海纳川塑业科技有限公司 | 一种abs/剑麻纤维复合材料及其制备方法 |
| CN106044895A (zh) * | 2016-08-08 | 2016-10-26 | 李云海 | 一种污水处理剂 |
| CN106589650A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-04-26 | 郑州源冉生物技术有限公司 | 一种性能优良的塑料材料及其制备方法 |
-
2018
- 2018-04-04 CN CN201810299862.7A patent/CN108359211A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130085213A1 (en) * | 2011-10-04 | 2013-04-04 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Resin composition |
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 周柏青: "《电厂化学》", 31 July 2003, 中国电力出版社 * |
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