一种改性聚苯乙烯复合材料及其制备工艺，该复合材料由以下重量百分比的原料制成：硫酸钙10－40wt％，纤维10－30wt％，淀粉10－40wt％，聚苯乙烯30－60wt％，光稳定剂1－10wt％，抗氧剂T5011－10wt％，硬脂酸1－15wt％，氢氧化钠0.1－5wt％。本发明专利技术还包括改性聚苯乙烯复合材料的制备工艺。本发明专利技术之改性聚苯乙烯复合材料，力学性能及降解性能好，制造成本低，可代替天然木材用于室内外装修、建筑业等领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种聚苯乙烯复合材料及其制备工艺，尤其是涉及一种改性聚苯乙烯复合材料及其制备工艺。
技术介绍
聚苯乙烯最大的用途是生产家用电器部件及电子、电器，其次是生产聚苯乙烯泡沫制品，主要用于快餐盒、包装材料、建筑板材等，还有日用品、办公用品、玩具、BOPS板材等，而普通聚苯乙烯的不足之处在于性脆，冲击强度低，易出现应力开裂等。另外聚苯乙烯 (PS)塑料作为隔水、防震、保温材料等广泛用于包装行业，但这些产品大部分是作为一次性使用，因而废弃量不断增加，并且聚苯乙烯在自然环境下不腐烂，也不降解，因而严重地污染了环境。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种力学性能及降解性能好，制造成本低的改性聚苯乙烯复合材料及其制备工艺。本专利技术解决所述技术问题所采用的技术方案是本专利技术之改性聚苯乙烯复合材料由以下重量百分比的原料制成硫酸钙10 - 40 wt %，纤维 10 - 30 wt %，淀粉 10 - 40wt%，聚苯乙烯(PS)30 — 60wt%，光稳定剂 1 一 10 wt%，抗氧剂 T501 1 - 10 wt%，硬脂酸 1 一 15wt%，氢氧化钠 0. 1 - 5wt% ；优选的重量百分比为硫酸钙15wt %，纤维15wt %，淀粉15wt %，聚苯乙烯(PS ) 45wt %，光稳定剂2wt %，抗氧剂T501 3wt%,硬脂酸4wt %，氢氧化钠Iwt % ； 所述淀粉可为谷类淀粉、薯类淀粉、豆类淀粉或其他淀粉等； 所述纤维可为玻璃纤维、剑麻纤维或碳纤维等。所述光稳定剂可为紫外线吸收剂UV-3^。本专利技术之改性聚苯乙烯复合材料的制备工艺，包括以下步骤(1)将硫酸钙粉碎，过100目筛，置于90- IlO0C (优选IO(TC)的烘箱中干燥23 — 25 小时(优选M小时)；干燥后加入高速混合机中，添加抗氧剂T501和硬脂酸，在45 - 550C (优选50°C )下混合12 - 18分钟(优选15分钟)；(2)将淀粉干燥到含水量为3%以下；(3)将NaOH与水按1:100的质量比配成水溶液，然后将纤维浸泡在NaOH水溶液中，温度为20 - 300C (优选25°C)，时间为40 — 50分钟(优选45分钟)，然后取出，用清水冲洗至中性，风干，再烘干至含水量为5%以下；(4)将聚苯乙烯、光稳定剂、步骤(1)所得混合物、步骤(2)干燥后的淀粉、步骤(3)处理后的纤维加入高速混合机中物理搅拌混合15 - 25分钟(优选20分钟)；(5)将步骤(4)所得混合物置于挤出机中挤出，造粒。本专利技术加入硬脂酸对硫酸钙进行表面活化改性，可以提高硫酸钙与淀粉的相容性，同时作为润滑剂可以改善熔体的流动性和复合材料的表面光滑度。本专利技术之硫酸钙、淀粉、纤维、PS均勻混合，提高了复合材料的流动性，减小了硫酸钙、淀粉、纤维、PS之间界面的应力集中度，增大了界面层厚度，整体上改善了复合材料的力学性能。本专利技术之改性聚苯乙烯复合材料，力学性能及降解性能好，制造成本低，可代替天然木材用于室内外装修、建筑业等领域。具体实施例方式以下结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。各实施例原料重量配比见表1。实施例1所用淀粉为玉米淀粉，实施例2所用淀粉为木薯淀粉，实施例3所用淀粉为绿豆淀粉。实施例1所用纤维为玻璃纤维，实施例2所用纤维为剑麻纤维，实施例3所用纤维为碳纤维。各实施例原材料提供商如下硫酸钙粉料，河北邢台双华石膏制品有限公司；实施例1所用淀粉为玉米淀粉，实施例2所用淀粉为木薯淀粉、实施例3所用淀粉为绿豆淀粉，武汉龙睿达科技发展有限公司；聚苯乙烯，编号001371，深圳市安正化工有限公司； 光稳定剂紫外线吸收剂UV-3^，南京米兰化工有限公司。抗氧剂T501，北京三安化化工产品有限公司。硬脂酸，上海卡博工贸有限公司。制备方法(1)将硫酸钙粉碎，过100目筛，置于100°C的烘箱中干燥M小时；干燥后加入高速混合机中，添加抗氧剂T501和硬脂酸，在50°C下混合15分钟；(2)将淀粉干燥到含水量为2%；(3)将NaOH与水按1:100的质量比配成水溶液，然后将纤维浸泡在NaOH溶液中，温度为25°C，时间为45分钟，然后取出用清水冲洗至中性，风干，再烘干至含水量为5%以下；(4)将聚苯乙烯、光稳定剂、步骤(1)所得混合物、步骤(2)干燥后的淀粉、步骤(3)处理后的纤维加入高速混合机中物理搅拌混合20分钟；(5)将步骤(4)所得混合物置于挤出机中挤出，造粒。各实施例产品性能检测方法，拉伸强度按GB/T 1040-92规定方法测试，弯曲强度按GB/T 1936. 1-1991规定方法测试，冲击强度按GB/T 1043-93规定方法测试，断裂伸长率按GB/T17200-1997规定方法测试，降解率按GB/T 19276. 2规定方法测试。检测结果见表2。权利要求1.一种改性聚苯乙烯复合材料，其特征在于，由以下重量百分比的原料制成硫酸钙 10-40 wt %，纤维 10 — 30 wt%，淀粉 10 — 40wt%，聚苯乙烯 30 — 60wt%，光稳定剂 1 一 10 wt%，抗氧剂 T501 1 - 10 wt%，硬脂酸 1 一 15wt%，氢氧化钠 0. 1 — 5wt%。2.根据权利要求1所述的改性聚苯乙烯复合材料，其特征在于，由以下重量百分比的原料制成硫酸钙15wt %，纤维15wt %，淀粉15wt %，聚苯乙烯45wt %，光稳定剂2wt %，抗氧剂T501 3wt%,硬脂酸4wt %，氢氧化钠Iwt %。3.根据权利要求1或2所述的改性聚苯乙烯复合材料，其特征在于，所述淀粉为谷类淀粉、薯类淀粉或豆类淀粉。4.根据权利要求1或2所述的改性聚苯乙烯复合材料，其特征在于，所述纤维为玻璃纤维、剑麻纤维或碳纤维。5.根据权利要求1或2所述的改性聚苯乙烯复合材料，其特征在于，所述光稳定剂为紫外线吸收剂UV-3^。6.一种如权利要求1或2所述的改性聚苯乙烯复合材料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤(1)将硫酸钙粉碎，过100目筛，置于90- 110°C的烘箱中干燥23 — 25小时；干燥后加入高速混合机中，添加抗氧剂T501和硬脂酸，在45 - 55°C下混合12 — 18分钟；(2)将淀粉干燥到含水量为3%以下；(3)将NaOH与水按1:99-101的质量比配成NaOH水溶液，然后将纤维浸泡在NaOH水溶液中，浸泡温度为20 - 30°C，浸泡时间为40 - 50分钟，然后取出用清水冲洗至中性，风干，再烘干至含水量为5%以下；(4)将聚苯乙烯、光稳定剂、步骤(1)所得混合物、步骤(2)干燥后的淀粉、步骤(3)处理后的纤维加入高速混合机中搅拌混合15 - 25分钟；(5)将步骤(4)所得混合物置于挤出机中挤出，造粒。7.根据权利要求6所述的改性聚苯乙烯复合材料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤(1)将硫酸钙粉碎，过100目筛，置于100°C的烘箱中干燥M小时；干燥后加入高速混合机中，添加抗氧剂T501和硬脂酸，在50°C下混合15分钟；(2)将淀粉干燥到含水量为3%以下；(3)将NaOH与水按1:100的质量比配成水溶液，然后将纤维浸泡在NaOH水溶液中，浸泡温度为25°C，浸泡时间为45分钟，然后取出，用清水冲本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种改性聚苯乙烯复合材料，其特征在于，由以下重量百分比的原料制成：硫酸钙１０－４０ ｗｔ％，纤维１０－３０ ｗｔ％，淀粉１０－４０ｗｔ％，聚苯乙烯３０－６０ｗｔ％，光稳定剂１－１０ ｗｔ％，抗氧剂Ｔ５０１ １－１０ ｗｔ％，硬脂酸１－１５ｗｔ％，氢氧化钠０．１－５ｗｔ％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘珍如，刘立文，付桃梅，杨志强，宁勇，鲁纪鸣，
申请(专利权)人：刘立文，
类型：发明
国别省市：43
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