CN108892932A - 一种耐高温塑料材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种耐高温塑料材料及其制备方法，涉及塑料材料生产加工技术领域。本发明耐高温塑料材料由以下原料制成：聚氯乙烯、PET树脂、纳米碳酸钙、结晶促进剂、阻燃剂、钛酸钾纤维、柠檬酸三乙酯、甲壳素、矿物油、三氧化二铬、热稳定剂、增塑剂。本发明耐高温塑料材料原料来源广泛，制备方法简单，可操作性强，易于大规模工业化生产，产品极具性价比，原料通过科学的配比和用量，制备的产品不仅无毒无味，对人体安全性能高，而且耐高温性能好，受到高温暴晒，不会有有害物质析出，利于人体的身体健康。

Description

一种耐高温塑料材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及塑料材料生产加工技术领域，具体涉及一种耐高温塑料材料及其制备方法。

背景技术

塑料是以单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物，俗称塑料或树脂，可以自由改变成分及形体样式，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成。塑料的主要成分是树脂。树脂这一名词最初是由动植物分泌出的脂质而得名，如松香、虫胶等，树脂是指尚未和各种添加剂混合的高分子化合物。树脂约占塑料总重量的40-100％。塑料材料在人们的日常生活中以及工作中应用广泛，给人们的生活和工作提供了便利，受到人们的欢迎，应用领域广泛，在日常生活中以及人们的工作中是必不可少的材料。

现有的塑料材料在生产过程中，主要是通过聚乙烯或聚丙烯等材料加热多种有机溶剂后熔融，通过热压成型技术制成，聚乙烯或者聚丙烯这两种材料无毒无味，对人体安全性能高，但是聚乙烯和聚丙烯属于耐高温性能差，受到高温暴晒，有毒物质会从材料中析出，加深了污染程度，且危害性更高，不利于使用者的身体健康，存在一定的安全隐患。

因此，研制一种耐高温塑料材料尤为重要。

发明内容

针对现有技术中技术问题，本发明提供一种耐高温塑料材料及其制备方法。

为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：

一种耐高温塑料材料，所述耐高温塑料材料由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯50-80份、PET树脂55-90份、纳米碳酸钙6-12份、结晶促进剂1-2份、阻燃剂1-3份、钛酸钾纤维3-8份、柠檬酸三乙酯3-8份、甲壳素2-8份、矿物油3-10份、三氧化二铬2-5份、热稳定剂2-5份、增塑剂1-4份。

优选的，所述所述耐高温塑料材料由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯60-72份、PET树脂65-80份、纳米碳酸钙7-10份、结晶促进剂1.3-1.7份、阻燃剂1.6-2.5份、钛酸钾纤维5-7份、柠檬酸三乙酯4-7份、甲壳素3-7份、矿物油5-8份、三氧化二铬3-4份、热稳定剂3-4份、增塑剂2-3份。

优选的，所述耐高温塑料材料由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯65份、PET树脂72份、纳米碳酸钙9份、结晶促进剂1.5份、阻燃剂2份、钛酸钾纤维5.5份、柠檬酸三乙酯5.5份、甲壳素5份、矿物油6.5份、三氧化二铬3.5份、热稳定剂3.5份、增塑剂2.5份。

优选的，所述结晶促进剂为分子量在5000-20000之间的热致性液晶高分子。

优选的，所述纳米碳酸钙的粒径为20-50nm。

优选的，所述阻燃剂为锑酸钠与溴系阻燃剂以重量比1：2的复配，所述溴系阻燃剂为十溴二苯乙烷、溴化聚苯乙烯、溴化环氧树脂中的一种。

优选的，所述热稳定剂为烷基酚钡、月桂酸镉、环烷酸锌按照质量比1：1：1混合而成。

优选的，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯中的一种。

一种耐高温塑料材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、按照重量份称取各个原料；

S2、将聚氯乙烯、PET树脂、纳米碳酸钙、结晶促进剂、钛酸钾纤维、柠檬酸三乙酯、甲壳素、矿物油、三氧化二铬加入高速混合机中混合5-10min，得到预混料，其中高速混合机的转速为800-100r/min；

S3、将阻燃剂、热稳定剂、增塑剂加入步骤S2制备的预混料中，投入转速为600-700r/min的搅拌机中搅拌5-10min,得到混合料，将混合料加入双螺杆挤出机进行熔融混炼，挤出，冷却、切粒、干燥，即可。

本发明提供一种耐高温塑料材料及其制备方法，与现有技术相比优点在于：

本发明耐高温塑料材料原料来源广泛，液晶高分子作为结晶促进剂，添加量少，制备方法简单，可操作性强，易于大规模工业化生产，产品极具性价比，原料采用聚氯乙烯、PET树脂配合纳米碳酸钙、结晶促进剂、阻燃剂、钛酸钾纤维、柠檬酸三乙酯、甲壳素、矿物油、三氧化二铬、热稳定剂、增塑剂，通过科学的配比和用量，制备的产品不仅无毒无味，对人体安全性能高，而且耐高温性能好，受到高温暴晒，不会有有害物质析出，利于人体的身体健康；

本发明耐高温塑料材料所制成的塑料产品可以承受高温，在高温情况下也不易变形，改善加工性能、提高成品率，降低成本，有着较为广泛的经济效益和社会效益。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例对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作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：

本实施例耐高温塑料材料由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯50份、PET树脂55份、纳米碳酸钙6份、结晶促进剂1份、阻燃剂1份、钛酸钾纤维3份、柠檬酸三乙酯3份、甲壳素2份、矿物油3份、三氧化二铬2份、热稳定剂2份、增塑剂1份；

其中，结晶促进剂为分子量在5000-20000之间的热致性液晶高分子；纳米碳酸钙的粒径为20nm；阻燃剂为锑酸钠与溴系阻燃剂以重量比1：2的复配，溴系阻燃剂为十溴二苯乙烷；热稳定剂为烷基酚钡、月桂酸镉、环烷酸锌按照质量比1：1：1混合而成；增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯；

本实施例耐高温塑料材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、按照重量份称取各个原料；

S2、将聚氯乙烯、PET树脂、纳米碳酸钙、结晶促进剂、钛酸钾纤维、柠檬酸三乙酯、甲壳素、矿物油、三氧化二铬加入高速混合机中混合5min，得到预混料，其中高速混合机的转速为800r/min；

S3、将阻燃剂、热稳定剂、增塑剂加入步骤S2制备的预混料中，投入转速为600r/min的搅拌机中搅拌5min,得到混合料，将混合料加入双螺杆挤出机进行熔融混炼，挤出，冷却、切粒、干燥，即可。

实施例2：

本实施例耐高温塑料材料由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯80份、PET树脂90份、纳米碳酸钙12份、结晶促进剂2份、阻燃剂3份、钛酸钾纤维8份、柠檬酸三乙酯8份、甲壳素8份、矿物油10份、三氧化二铬5份、热稳定剂5份、增塑剂4份；

其中，结晶促进剂为分子量在5000-20000之间的热致性液晶高分子；纳米碳酸钙的粒径为50nm；阻燃剂为锑酸钠与溴系阻燃剂以重量比1：2的复配，溴系阻燃剂为溴化聚苯乙烯；热稳定剂为烷基酚钡、月桂酸镉、环烷酸锌按照质量比1：1：1混合而成；增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯；

本实施例耐高温塑料材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、按照重量份称取各个原料；

S2、将聚氯乙烯、PET树脂、纳米碳酸钙、结晶促进剂、钛酸钾纤维、柠檬酸三乙酯、甲壳素、矿物油、三氧化二铬加入高速混合机中混合10min，得到预混料，其中高速混合机的转速为100r/min；

S3、将阻燃剂、热稳定剂、增塑剂加入步骤S2制备的预混料中，投入转速为700r/min的搅拌机中搅拌10min,得到混合料，将混合料加入双螺杆挤出机进行熔融混炼，挤出，冷却、切粒、干燥，即可。

实施例3：

本实施例耐高温塑料材料由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯65份、PET树脂72份、纳米碳酸钙9份、结晶促进剂1.5份、阻燃剂2份、钛酸钾纤维5.5份、柠檬酸三乙酯5.5份、甲壳素5份、矿物油6.5份、三氧化二铬3.5份、热稳定剂3.5份、增塑剂2.5份。

其中，结晶促进剂为分子量在5000-20000之间的热致性液晶高分子；纳米碳酸钙的粒径为30-40nm；阻燃剂为锑酸钠与溴系阻燃剂以重量比1：2的复配，溴系阻燃剂为溴化环氧树脂；热稳定剂为烷基酚钡、月桂酸镉、环烷酸锌按照质量比1：1：1混合而成；增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯；

本实施例耐高温塑料材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、按照重量份称取各个原料；

S2、将聚氯乙烯、PET树脂、纳米碳酸钙、结晶促进剂、钛酸钾纤维、柠檬酸三乙酯、甲壳素、矿物油、三氧化二铬加入高速混合机中混合7min，得到预混料，其中高速混合机的转速为900r/min；

S3、将阻燃剂、热稳定剂、增塑剂加入步骤S2制备的预混料中，投入转速为650r/min的搅拌机中搅拌8min,得到混合料，将混合料加入双螺杆挤出机进行熔融混炼，挤出，冷却、切粒、干燥，即可。

实施例4：

本实施例耐高温塑料材料由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯60份、PET树脂65份、纳米碳酸钙7份、结晶促进剂1.3份、阻燃剂1.6、钛酸钾纤维5份、柠檬酸三乙酯4份、甲壳素3份、矿物油5份、三氧化二铬3份、热稳定剂3份、增塑剂2份；

其中，结晶促进剂为分子量在5000-20000之间的热致性液晶高分子；纳米碳酸钙的粒径为30nm；阻燃剂为锑酸钠与溴系阻燃剂以重量比1：2的复配，溴系阻燃剂为十溴二苯乙烷；热稳定剂为烷基酚钡、月桂酸镉、环烷酸锌按照质量比1：1：1混合而成；增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯；

本实施例耐高温塑料材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、按照重量份称取各个原料；

S2、将聚氯乙烯、PET树脂、纳米碳酸钙、结晶促进剂、钛酸钾纤维、柠檬酸三乙酯、甲壳素、矿物油、三氧化二铬加入高速混合机中混合7min，得到预混料，其中高速混合机的转速为900r/min；

S3、将阻燃剂、热稳定剂、增塑剂加入步骤S2制备的预混料中，投入转速为650r/min的搅拌机中搅拌8min,得到混合料，将混合料加入双螺杆挤出机进行熔融混炼，挤出，冷却、切粒、干燥，即可。

实施例5：

本实施例耐高温塑料材料由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯72份、PET树脂80份、纳米碳酸钙10份、结晶促进剂1.7份、阻燃剂2.5份、钛酸钾纤维7份、柠檬酸三乙酯7份、甲壳素7份、矿物油8份、三氧化二铬4份、热稳定剂4份、增塑剂3份；

其中，结晶促进剂为分子量在5000-20000之间的热致性液晶高分子；纳米碳酸钙的粒径为30-40nm；阻燃剂为锑酸钠与溴系阻燃剂以重量比1：2的复配，溴系阻燃剂为溴化聚苯乙烯；热稳定剂为烷基酚钡、月桂酸镉、环烷酸锌按照质量比1：1：1混合而成；增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯；

本实施例耐高温塑料材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、按照重量份称取各个原料；

S2、将聚氯乙烯、PET树脂、纳米碳酸钙、结晶促进剂、钛酸钾纤维、柠檬酸三乙酯、甲壳素、矿物油、三氧化二铬加入高速混合机中混合7min，得到预混料，其中高速混合机的转速为900r/min；

S3、将阻燃剂、热稳定剂、增塑剂加入步骤S2制备的预混料中，投入转速为650r/min的搅拌机中搅拌8min,得到混合料，将混合料加入双螺杆挤出机进行熔融混炼，挤出，冷却、切粒、干燥，即可。

需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种耐高温塑料材料，其特征在于，所述耐高温塑料材料由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯50-80份、PET树脂55-90份、纳米碳酸钙6-12份、结晶促进剂1-2份、阻燃剂1-3份、钛酸钾纤维3-8份、柠檬酸三乙酯3-8份、甲壳素2-8份、矿物油3-10份、三氧化二铬2-5份、热稳定剂2-5份、增塑剂1-4份。

2.根据权利要求1所述的耐高温塑料材料，其特征在于，所述所述耐高温塑料材料由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯60-72份、PET树脂65-80份、纳米碳酸钙7-10份、结晶促进剂1.3-1.7份、阻燃剂1.6-2.5份、钛酸钾纤维5-7份、柠檬酸三乙酯4-7份、甲壳素3-7份、矿物油5-8份、三氧化二铬3-4份、热稳定剂3-4份、增塑剂2-3份。

3.根据权利要求1所述的耐高温塑料材料，其特征在于，所述耐高温塑料材料由以下重量份的原料制成：聚氯乙烯65份、PET树脂72份、纳米碳酸钙9份、结晶促进剂1.5份、阻燃剂2份、钛酸钾纤维5.5份、柠檬酸三乙酯5.5份、甲壳素5份、矿物油6.5份、三氧化二铬3.5份、热稳定剂3.5份、增塑剂2.5份。

4.根据权利要求1或2或3所述的耐高温塑料材料，其特征在于，所述结晶促进剂为分子量在5000-20000之间的热致性液晶高分子。

5.根据权利要求1或2或3所述的耐高温塑料材料，其特征在于，所述纳米碳酸钙的粒径为20-50nm。

6.根据权利要求1或2或3所述的耐高温塑料材料，其特征在于，所述阻燃剂为锑酸钠与溴系阻燃剂以重量比1：2的复配，所述溴系阻燃剂为十溴二苯乙烷、溴化聚苯乙烯、溴化环氧树脂中的一种。

7.根据权利要求1或2或3所述的耐高温塑料材料，其特征在于，所述热稳定剂为烷基酚钡、月桂酸镉、环烷酸锌按照质量比1：1：1混合而成。

8.根据权利要求1或2或3所述的耐高温塑料材料，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯中的一种。

9.一种如权利要求1-7任一所述耐高温塑料材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、按照重量份称取各个原料；

S2、将聚氯乙烯、PET树脂、纳米碳酸钙、结晶促进剂、钛酸钾纤维、柠檬酸三乙酯、甲壳素、矿物油、三氧化二铬加入高速混合机中混合5-10min，得到预混料，其中高速混合机的转速为800-100r/min；

S3、将阻燃剂、热稳定剂、增塑剂加入步骤S2制备的预混料中，投入转速为600-700r/min的搅拌机中搅拌5-10min,得到混合料，将混合料加入双螺杆挤出机进行熔融混炼，挤出，冷却、切粒、干燥，即可。