[发明专利]一种聚乳酸/聚酰胺/聚氯乙烯复合发泡材料及其制备方法

说明书

本发明公开一种聚乳酸/聚酰胺/聚氯乙烯复合发泡材料及其制备方法，包括以下重量份组分：聚乳酸10‑30份、聚酰胺5‑15份、聚氯乙烯50‑80份、发泡剂15‑20份、硬脂酸甘油酯5‑10份、钙锌热稳定剂1‑3份、发泡调节剂HL‑1001‑3份、铝酸酯偶联剂3‑5份、增塑剂1‑5份、膨胀型阻燃剂5‑10份、耐高温填料20‑25份；其制备方法：S1：熔融聚乳酸及聚酰胺、聚氯乙烯；S2：向混合熔体中加入剩余组分，搅拌均匀并迅速浇注到模具中，于110‑125℃保温1‑3h后，冷却成型。本发明综合聚乳酸、聚酰胺、聚氯乙烯三者优势，形成优势互补，制出的复合发泡材料发泡倍率高，热稳性、阻燃性、韧性优良，易于降解，环境友好型。

技术领域

本发明属于包装技术领域，具体涉及一种聚乳酸/聚酰胺/聚氯乙烯复合发泡材料及其制备方法。

背景技术

聚氯乙烯塑料是制作发泡材料的常见原料之一，相比于其他热塑性塑料，结构中的氯元素赋予其优良的阻燃性质，具有一定的防火性能，此外，聚氯乙烯还具有优良的耐腐蚀性和电绝缘性，易加工成型，但其对光、热的稳定性差，易老化，在不加热稳定剂的情况下，100℃时开始分解。

聚乳酸是一种新型的生物降解材料，具有优良的生物相容性和热稳定性，但熔体强度较低，发泡倍率较低，很难制出稳定性状的发泡材料，此外，成型聚乳酸发泡材料的韧性和抗冲击性较低。聚酰胺俗称尼龙，是大分子主链重复单元中含有酰胺基团的高聚物的总称，韧性、自润性、耐候性、抗折性、耐高温性能优异，但发泡困难。现有技术，关于复合发泡材料的研究仍不够深入，尚未有利用聚乳酸、聚酰胺、聚氯乙烯相互改性以制备出综合性能优良的复合发泡材料的相关专利报道。因此，研制出一种高发泡倍率、高阻燃性、高热稳性、高韧性、可降解聚乳酸/聚酰胺/聚氯乙烯复合发泡材料具有广阔的市场前景和应用前景。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种聚乳酸/聚酰胺/聚氯乙烯复合发泡材料及其制备方法。

本发明的技术方案概述如下：

一种聚乳酸/聚酰胺/聚氯乙烯复合发泡材料，包括以下重量份组分：

优选的是，所述发泡剂包括碳酸氢钙、碳酸氢镁、偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈、4,4-氧代双苯磺酰肼中的一种或多种。

优选的是，所述增塑剂包括环氧大豆油、柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三丁酯、麦芽糖醇中的一种或多种。

优选的是，所述膨胀型阻燃剂包括以下重量百分比的组分：聚磷酸铵25-30％、三聚氰胺10-15％、碱式碳酸铜5-10％、镁铝水滑石45-60％。

优选的是，所述耐高温填料由硅藻土、氢氧化铝、重质碳酸钙、陶瓷空心微珠按1：(0.1-0.3)：(0.5-1)：(0.1-0.5)的质量比混合而成。

一种聚乳酸/聚酰胺/聚氯乙烯复合发泡材料的制备方法，包括以下步骤：

S1：230-250℃熔化聚酰胺，迅速降温至160-170℃，加入聚乳酸、聚氯乙烯后，保温搅拌至呈完全熔融状态，得混合熔体；

S2：160-170℃，向混合熔体中加入发泡剂、硬脂酸甘油酯、钙锌热稳定剂、发泡调节剂HL-100、铝酸酯偶联剂、增塑剂、膨胀型阻燃剂、耐高温填料，搅拌均匀并迅速浇注到模具中，于110-125℃保温1-3h后，冷却成型，即得所述复合发泡材料。

本发明的有益效果：

(1)本发明综合聚乳酸、聚酰胺、聚氯乙烯三者优势，形成优势互补，制出的复合发泡材料发泡倍率高，热稳性、阻燃性、韧性优良，易于降解，环境友好型。

(2)本发明利用发泡剂的热分解反应对混合熔体进行膨化处理，膨胀型阻燃剂协同增效，显著提高复合发泡材料发泡倍率，并进一步加强复合材料的耐火性。