一种耐老化纳米改性环保色母塑料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐老化纳米改性环保色母塑料及其制备方法，组成原料苯二甲酸丁二醇酯15‑25重量份、四氟乙烯‑六氟丙烯共聚物10‑15重量份、丙烯腈‑苯乙烯‑丙烯酸酯共聚物10‑20重量份、聚碳酸酯60‑80重量份、纳米碳酸钡10‑15重量份、芳纶短纤维20‑25重量份、碳化硅片晶2‑10重量份。本发明专利技术以采用的壳聚糖因为分子带正电荷，可以吸附点负电荷的细菌，使其具有杀菌功能；在结构上，制备了不同直径和孔隙的纤维膜层，结合层与层之间的纳米石墨烯，改善了复合吸附膜的孔隙和比表面积在，增强了功效。

【技术实现步骤摘要】
一种耐老化纳米改性环保色母塑料及其制备方法
本专利技术涉及空气净化
，尤其涉及一种耐老化纳米改性环保色母塑料及其制备方法。
技术介绍
雾霾是雾和霾的混合物，早晚湿度大时，雾的成分多。白天湿度小时，霾占据主力，相对湿度在80%到90%之间。其中雾是自然天气现象，空气中水汽氤氲。虽然以灰尘作为凝结核，但总体无毒无害；霾的核心物质是悬浮在空气中的烟、灰尘等物质，空气相对湿度低于80%，颜色发黄。气体能直接进入并粘附在人体下呼吸道和肺叶中，对人体健康有伤害。雾霾天气的形成是主要是人为的环境污染，再加上气温低、风小等自然条件导致污染物不易扩散。色粉颜料是一种含碳材料制成的外观呈黑色，内部孔隙结构发达，比表面积大、吸附能力强的一类碳素材料，是一种常用的吸附剂、催化剂或催化剂载体。色粉颜料有着广泛的用途，为了提高色粉颜料的应用质量，需要对采用物理法生产的色粉颜料进行酸化处理，本专利技术选用粉碎后的色粉颜料，色粉颜料的颗粒细度≤0.5毫米。目前市场上用于空气净化、雾霾防治的色粉颜料材料，其作用原理主要是通过物理吸附作用的方式将雾霾中的污染物与空气进行分离。色粉颜料由于具有巨大的比表面积及发达的空隙结构，因此具有较强的吸附能力，适用于雾霾深度净化。为了使色粉颜料有效地发挥功能，要求色粉颜料具有适当的物性，提出了通过改良色粉颜料以提高各种特性的技术。
技术实现思路
为克服上述不足，本专利技术提供一种耐老化纳米改性环保色母塑料及其制备方法。本专利技术是采取以下技术方案来实现的：一种耐老化纳米改性环保色母塑料，它包括的组成原料为：苯二甲酸丁二醇酯15-25重量份、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物10-15重量份、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物10-20重量份、聚碳酸酯60-80重量份、纳米碳酸钡10-15重量份、芳纶短纤维20-25重量份、碳化硅片晶2-10重量份、聚乳酸壳聚糖15-20重量份、纳米石墨烯10-15重量份、沥青基碳纤维粉末30-35份、非卤化有机次膦酸酯5-7份、六次甲基四胺8-10份、三甲基戊基三乙氧基硅烷2-4份、导电云母粉0.3-0.5重量份、纳米导电石墨粉0.2-0.4重量份、多异氰酸酯的三聚体0.8-1重量份、聚四氟乙烯纤维1-2重量份、色粉颜料65-85重量份、蒙脱石12-20重量份、纳米二氧化钛5-12重量份、二氧化硅3-7重量份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1-10重量份、羟丙基甲基纤维素6-12重量份、金属阳离子絮凝剂0.5-5.5重量份、硝酸镍4-8重量份、聚合氯化铝铁1-10重量份、雷尼镍8-12重量份、氧化锰1-5重量份、低聚3-氨丙基三乙氧基硅烷5-10重量份、粘接剂2-8重量份。所述纳米石墨烯的制备方法为：将浓硫酸加入石墨中，经过-20℃~-10℃低温搅拌5-12小时，再经过0℃~5℃搅拌5-12小时后，加入高锰酸钾进行氧化反应得到氧化石墨溶液；将得到氧化石墨溶液中直接加入CTAB，CTAB对氧化石墨进行絮凝和改性反应得到改性氧化石墨溶液；将改性氧化石墨溶液过滤、洗涤，在50℃真空干燥24小时，即得到纳米石墨烯。本专利技术还提供一种耐老化纳米改性环保色母塑料的制备方法，由以下步骤组成：1）按照所述比例将色粉颜料与蒙脱石、纳米二氧化钛、二氧化硅、γ-氨丙基三乙氧基硅烷研磨，过100目筛，制得混合物A；2）按照所述比例将羟丙基甲基纤维素、金属阳离子絮凝剂、硝酸镍、聚合氯化铝铁雷尼镍与氧化锰粉碎混合后，再加入步骤1）、2）所有混合物质质量的10倍质量的蒸馏水，然后对其进行超声处理，超声处理条件为：温度90-100℃，超声功率500W，超声时间40-50min；制得混合物B；3）塑炼，按照所述比例将苯二甲酸丁二醇酯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚碳酸酯、纳米碳酸钡、芳纶短纤维、碳化硅片晶放入内部温度为120℃的塑炼机中混合搅拌30min，得到混合物F，4）将其余组分按照所述比例粉碎混合后，再加入其8倍质量的蒸馏水，然后对其进行超声处理，超声处理条件为：温度70-80℃，超声功率450W，超声时间30-40min；制得混合物C；5）将混合物A、B置入混合物C中，再对其进行超声处理，超声处理条件为：温度60℃，超声功率500W，超声时间75min；制得混合物D；5）将混合物D置入105℃的烘箱中烘干，制得混合物E；7）混炼，将组基材E、F放入内部温度为120℃混炼机中混合搅拌20min；在注塑机的注塑色板上比较颜色，根据颜色差距调整配方，增加或减少颜色母粒的配比，调整合格后；通过双螺杆挤出机熔融共混，挤出造粒、冷却、干燥制得所述全生物降解塑料色母粒；8）成型，将上一步的产物放入成型机器中，获得产物。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术以苯二甲酸丁二醇酯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物与聚碳酸酯共混，提高了材料的韧性、耐磨性、化学稳定性、冲击强度和耐辐射性能；采用纳米碳酸钡、芳纶短纤维、碳化硅片晶等原料高分子共混物进行共混改性，可以提高材料的防辐射性能；满足颜色要求，又能满足复合性能的要求，其作用原理主要是通过物理吸附作用的方式将雾霾中的污染物与空气进行分离，本专利技术制备的色粉颜料复合材料具有巨大的比表面积及发达的空隙结构，因此具有较强的吸附能力，较好的触变性、热稳定性、可塑性、粘结性和干压强度高等特点，提高了色粉颜料净化效果，同时，本专利技术组分经过超声、煅烧等工艺处理后，并且加入的粘接剂可以使得到的粒料不会出现脱落成渣的情况，形成结构稳定的复合材料，无二次污染的优点，制备方法简单科学，适用于大范围推广。添加的岩煤矸石、导电云母粉、纳米导电石墨粉等增强剂可以提高抗热老化开裂性能，从而提高铸造效率，降低铸造成本；同时，本专利技术的制备工艺简单科学，适用于大范围推广。选择光催化剂和可降解聚乳酸壳聚糖制备过滤纤维膜，具有吸附气溶胶以及挥发性有机物的双重功能，具有可降解环保的优点，采用的壳聚糖因为分子带正电荷，可以吸附点负电荷的细菌，使其具有杀菌功能；在结构上，制备了不同直径和孔隙的纤维膜层，结合层与层之间的纳米石墨烯，改善了复合吸附膜的孔隙和比表面积在，增强了功效。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。实施例1一种耐老化纳米改性环保色母塑料，它包括的组成原料为：苯二甲酸丁二醇酯15重量份、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物10重量份、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物10重量份、聚碳酸酯60重量份、纳米碳酸钡10重量份、芳纶短纤维20重量份、碳化硅片晶2重量份、聚乳酸壳聚糖15重量份、纳米石墨烯10重量份、沥青基碳纤维粉末6份、非卤化有机次膦酸酯5份、六次甲基四胺8份、三甲基戊基三乙氧基硅烷2份、导电云母粉0.3重量份、纳米导电石墨粉0.2重量份、多异氰酸酯的三聚体0.8重量份、聚四氟乙烯纤维1重量份、色粉颜料65重量份、蒙脱石12重量份、纳米二氧化钛5重量份、二氧化硅3重量份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1重量份、羟丙基甲基纤维素6重量份、金属阳离子絮凝剂0.5重量份、硝酸镍4重量份、聚合氯化铝铁1重量份、雷尼镍8重量份、氧化锰1重量份、低聚3-氨丙基三乙氧基硅烷5重量份、粘接剂2重量份。所述的非卤化有机次膦酸酯为磷酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐老化纳米改性环保色母塑料 ，其特征在于，它包括的组成原料为：色粉颜料65‑85重量份、苯二甲酸丁二醇酯15‑25重量份、四氟乙烯‑六氟丙烯共聚物10‑15重量份、丙烯腈‑苯乙烯‑丙烯酸酯共聚物10‑20重量份、聚碳酸酯60‑80重量份、纳米碳酸钡10‑15重量份、芳纶短纤维20‑25重量份、碳化硅片晶2‑10重量份、聚乳酸壳聚糖15‑20重量份、纳米石墨烯10‑15重量份、沥青基碳纤维粉末30‑35份、非卤化有机次膦酸酯5‑7份、六次甲基四胺8‑10份、三甲基戊基三乙氧基硅烷2‑4份、导电云母粉0.3‑0.5重量份、纳米导电石墨粉0.2‑0.4重量份、多异氰酸酯的三聚体0.8‑1重量份、聚四氟乙烯纤维1‑2重量份、蒙脱石12‑20重量份、纳米二氧化钛5‑12重量份、二氧化硅3‑7重量份、γ‑氨丙基三乙氧基硅烷1‑10重量份、羟丙基甲基纤维素6‑12重量份、金属阳离子絮凝剂0.5‑5.5重量份、硝酸镍4‑8重量份、聚合氯化铝铁1‑10重量份、雷尼镍8‑12重量份、氧化锰1‑5重量份、低聚3‑ 氨丙基三乙氧基硅烷5‑10重量份、粘接剂2‑8重量份；所述纳米石墨烯的制备方法为：将浓硫酸加入石墨中，经过‑20℃~‑10℃低温搅拌5‑12小时，再经过0℃~5℃搅拌5‑12小时后，加入高锰酸钾进行氧化反应得到氧化石墨溶液；将得到氧化石墨溶液中直接加入CTAB，CTAB对氧化石墨进行絮凝和改性反应得到改性氧化石墨溶液；将改性氧化石墨溶液过滤、洗涤，在50℃真空干燥24小时，即得到纳米石墨烯。...

【技术特征摘要】
1.一种耐老化纳米改性环保色母塑料，其特征在于，它包括的组成原料为：色粉颜料65-85重量份、苯二甲酸丁二醇酯15-25重量份、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物10-15重量份、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物10-20重量份、聚碳酸酯60-80重量份、纳米碳酸钡10-15重量份、芳纶短纤维20-25重量份、碳化硅片晶2-10重量份、聚乳酸壳聚糖15-20重量份、纳米石墨烯10-15重量份、沥青基碳纤维粉末30-35份、非卤化有机次膦酸酯5-7份、六次甲基四胺8-10份、三甲基戊基三乙氧基硅烷2-4份、导电云母粉0.3-0.5重量份、纳米导电石墨粉0.2-0.4重量份、多异氰酸酯的三聚体0.8-1重量份、聚四氟乙烯纤维1-2重量份、蒙脱石12-20重量份、纳米二氧化钛5-12重量份、二氧化硅3-7重量份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1-10重量份、羟丙基甲基纤维素6-12重量份、金属阳离子絮凝剂0.5-5.5重量份、硝酸镍4-8重量份、聚合氯化铝铁1-10重量份、雷尼镍8-12重量份、氧化锰1-5重量份、低聚3-氨丙基三乙氧基硅烷5-10重量份、粘接剂2-8重量份；所述纳米石墨烯的制备方法为：将浓硫酸加入石墨中，经过-20℃~-10℃低温搅拌5-12小时，再经过0℃~5℃搅拌5-12小时后，加入高锰酸钾进行氧化反应得到氧化石墨溶液；将得到氧化石墨溶液中直接加入CTAB，CTAB对氧化石墨进行絮凝和改性反应得到改性氧化石墨溶液；将改性氧化石墨溶液过滤、洗涤，在50℃真空干燥24小时，即得到纳米石墨烯。2.根据权利要求1所述的一种耐老化纳米改性环保色...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶丽娟，
申请(专利权)人：苏州泰如新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32