System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种可降解阻燃填充母粒及其制备方法和应用技术_技高网

一种可降解阻燃填充母粒及其制备方法和应用技术

技术编号:42074762 阅读:15 留言:0更新日期:2024-07-19 16:54
本发明专利技术提供了一种可降解阻燃填充母粒及其制备方法和应用,属于功能材料技术领域。本发明专利技术以聚羟基脂肪酸酯、氢氧化镁、碳化硅晶须、偶联剂、抗滴落剂、抗氧化剂、分散剂为原料,通过预处理、共混、挤压、切粒、冷却复合而成。本发明专利技术制备得到的填充母粒不仅具有卓越的阻燃性能和优异的力学性能,还具有良好的降解性能。本发明专利技术的填充母粒可广泛应用于塑料包装制品中,特别适用于对阻燃性、力学性能和可降解性要求较高的场合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功能材料,尤其涉及一种可降解阻燃填充母粒及其制备方法和应用


技术介绍

1、氢氧化镁(mg(oh)2)是镁、氧和氢的化合物,也称为轻质氢氧化镁。它是一种白色无定形或结晶性固体,常见的矿石是莫氏矿。氢氧化镁在自然界中也以憎水性形式存在。氢氧化镁呈白色粉末状,常见的结晶形式是片状或针状,氢氧化镁的熔点约为350摄氏度,不易溶于水,但在水中可以形成悬浮液,具有碱性,能中和酸性物质,因此氢氧化镁的悬浮液在水中呈碱性。当氢氧化镁受热时,会放出水,吸收热量,降低其周围环境的温度,起到阻燃的效果;由于其特性,氢氧化镁被广泛用作阻燃剂。因此,它常被添加到塑料、橡胶和其他材料中,以提高其阻燃性能。由于其天然来源和相对环保的特性,氢氧化镁有时被用作环境修复的材料,用于处理酸性废水或土壤。氢氧化镁在多个领域中都有实际应用,尤其是作为阻燃剂和药品成分。

2、碳化硅晶须指的是一种直径为纳米级至微米级的具有高度强度取向性的短纤维单晶材料,晶体内化学杂质少,无晶粒边界,晶体缺陷少,晶相成分均一,长径比大,其强度接近原子间结合力,是最接近于晶体理论强度的材料,具有很好的比强度和比弹性模量,碳化硅晶须具有和金刚石类似的晶体结构,有α型(六方和菱方结构)和β型(面心立方结构)两种。碳化硅晶须是由碳化硅(sic)组成的纤维状晶体。这些晶须通常具有高强度、高硬度和高温稳定性等优良的物理和化学特性,使其成为材料增强和改进性能的理想选择。碳化硅晶须在高温环境下表现出色,能够保持其结构和性能,因此在高温应用中得到广泛应用,例如制造高温陶瓷、涂层和耐火材料,并且常被用作增强剂,添加到金属基体、陶瓷、聚合物基体等材料中,以提高这些材料的强度、硬度和耐磨性。

3、传统的填充母粒在提高材料的机械性能时,常常降低了材料的可降解性能。而对于一些特殊应用,如一次性塑料制品,既需要具备抗阻燃性,又需要在使用寿命结束后迅速降解,传统填充母粒往往无法满足这一需求。

4、基于此,提供一种阻燃性能好,在使用寿命结束后能自然降解的填充母粒非常重要。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种可降解阻燃填充母粒及其制备方法和应用,用以解决现有技术中填充母粒在提高阻燃性能时,降低可降解性能的技术问题。

2、为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供以下技术方案:

3、本专利技术提供了一种可降解阻燃填充母粒,由包括以下重量份的原料制备得到:

4、

5、进一步的,所述阻燃剂包括氢氧化镁,阻燃剂的粒径为40~500nm;

6、所述增强剂包括碳化硅晶须,增强剂的粒径为30~200nm,长径比≥20。

7、进一步的,所述偶联剂包括异丁烯三乙氧基硅烷和/或异丁烯三甲氧基硅烷;

8、所述抗滴落剂包括硅酸镁和/或硅酸铝;

9、所述抗氧化剂包括三苯基膦酸酯和/或磷酸三酯;

10、所述分散剂包括聚乙烯醇和/或聚羧酸酯。

11、本申请提供了一种可降解阻燃填充母粒的制备方法,包括以下步骤:

12、(1)将增强剂、阻燃剂和偶联剂混合后进行表面预处理,冷却后得到混合物;

13、(2)将混合物、聚羟基脂肪酸酯、抗滴落剂、抗氧化剂和分散剂混合后顺次经过挤出、冷却、干燥、切割,得到可降解阻燃填充母粒。

14、进一步的,所述步骤(1)中,混合采用低速高效混合,低速高效混合的高转速与低转速的比≥3:1。

15、进一步的,所述步骤(1)中,表面预处理的温度为40~60℃,表面预处理的时间为10~30min。

16、进一步的,所述步骤(2)中,所述挤出的预融区的温度为160~170℃,第一熔融区的温度为170~190℃,第一高温剪切区的温度为160~170℃,第二高温剪切区的温度为190~210℃,第二熔融温区的温度为180~200℃,出料口熔融温区的温度为200~210℃。

17、进一步的,所述步骤(2)中,所述冷却采用水冷,冷却的温度为10~30℃,冷却的时间≥5min;

18、干燥的温度为70~90℃,干燥的时间为3~5h。

19、进一步的,所述步骤(2)中,可降解阻燃填充母粒的粒径为15~25mm。

20、本申请还提供了一种可降解阻燃填充母粒在塑料包装制品中的应用。

21、本专利技术的有益效果:

22、本专利技术通过阻燃剂、聚羟基脂肪酸酯和增强剂相互配合,得到的填充母粒不仅具有卓越的阻燃性能和力学性能,还在使用寿命结束后能够有效降解,减少对环境的负面影响。

23、本专利技术的填充母粒应用广泛,特别适用于对阻燃性、力学性能和可降解性要求较高的场合。

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【技术保护点】

1.一种可降解阻燃填充母粒,其特征在于,由包括以下重量份的原料制备得到:

2.根据权利要求1所述的可降解阻燃填充母粒,其特征在于,所述阻燃剂包括氢氧化镁,阻燃剂的粒径为40~500nm;

3.根据权利要求1或2所述的可降解阻燃填充母粒,其特征在于,所述偶联剂包括异丁烯三乙氧基硅烷和/或异丁烯三甲氧基硅烷;

4.权利要求1~3任意一项所述的可降解阻燃填充母粒的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,混合采用低速高效混合,低速高效混合的高转速与低转速的比≥3:1。

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,表面预处理的温度为40~60℃,表面预处理的时间为10~30min。

7.根据权利要求5或6所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,所述挤出的预融区的温度为160~170℃,第一熔融区的温度为170~190℃,第一高温剪切区的温度为160~170℃,第二高温剪切区的温度为190~210℃,第二熔融温区的温度为180~200℃,出料口熔融温区的温度为200~210℃。

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,所述冷却采用水冷,冷却的温度为10~30℃,冷却的时间≥5min;

9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,可降解阻燃填充母粒的粒径为15~25mm。

10.权利要求1~3任意一项所述的可降解阻燃填充母粒在塑料包装制品中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种可降解阻燃填充母粒,其特征在于,由包括以下重量份的原料制备得到:

2.根据权利要求1所述的可降解阻燃填充母粒,其特征在于,所述阻燃剂包括氢氧化镁,阻燃剂的粒径为40~500nm;

3.根据权利要求1或2所述的可降解阻燃填充母粒,其特征在于,所述偶联剂包括异丁烯三乙氧基硅烷和/或异丁烯三甲氧基硅烷;

4.权利要求1~3任意一项所述的可降解阻燃填充母粒的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,混合采用低速高效混合,低速高效混合的高转速与低转速的比≥3:1。

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,表面预处理的温度为40~60℃,表面预处理的...

【专利技术属性】
技术研发人员:王光硕李裕乐李永亮彭鹤松刘伟强曾国元宋世坤刘礼祥
申请(专利权)人:江西广源新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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