[发明专利]一种性能优异的生物塑料合金材料

说明书

技术领域：

本发明涉及一种性能优异的生物塑料合金材料，其特征为低碳、性能优异的三元合金材料。

技术背景：

塑料合金是二种或二种以上树脂共混在一起的新型塑料材料，塑料合金除了具有各自树脂本身的性能外，还具有其本身不具备的性能，开拓了各自树脂的新功能，拓宽了其应用范围，是目前塑料改性行业的热点领域。虽然目前合金的开发品种很多，应用量也很多，但普遍是以二元塑料合金居多，合金性能还是不够完善；三元塑料合金在性能可以进一步对二元合金材料进行完善，但研究起来比较复杂，实际研究的很少，尤其是低碳生物塑料开发研究的三元结构合金材料更是很少。

目前已开发成熟的塑料合金有：PC/ABS、ABS/PMMA、ABS/PVC、PPO/HIPS等，其用量增长迅速，其中PPO/HIPS的使用量已远远超过PPO的使用量。

专利CN1986634公开了一种“提高ABS与聚甲基丙烯酸甲酯相容性的方法”，该专利是以MBS作为相容剂提高ABS与聚甲基丙烯酸甲酯的相容性，在性能上得到改善。专利CN102061056A公开了一种抗静电级ABS/PMMA合金及其制备方法，主要通过加入抗静电剂改善ABS/PMMA合金材料的抗静电性能，专利CN1986633涉及一种具有高表面硬度的ABS改性树脂及其制备方法，该ABS改性树脂包括按重量配比计算的100份ABS以及25～30份PMMA，还可添加3.8～5份的助剂。该树脂采用熔融共混挤出一步法制备。得到的ABS/PMMA合金在表面硬度提高5～10％。CN 102040813A公开了“一种聚乳酸/ABS树脂复合材料及其制备方法”，该聚乳酸/ABS树脂复合材料包括的重量百分比的配方组分为：聚乳酸树脂及其共聚物60％～80％、ABS树脂10％～30％、相容剂3％～5％、增韧剂5％～10％、滑石粉0.5％～2％、偶联剂0.5％～1.5％。，该发明是以SEBS接枝马来酸酐、POE接枝马来酸酐、ABS接枝马来酸酐中的至少一种作为相容剂，所制得的复合材料主要提高了材料抗冲击性能、热变形温度和可降解性能。该发明是一种二元合金材料，采用的是一种接枝聚合物作为相容剂。专利CNIO1735582A公开了一种“聚乳酸/聚甲基丙烯酸甲醋合金材料及其制备方法”，通过加入10％～50％一定分子量的聚甲基丙烯酸甲酯提高了PLA的耐热性能，制得的材料特点是一种耐热透明合金材料，是一种二元结构合金材料；其组份主要构成为聚乳酸50％～90％，聚甲基丙烯酸甲酯10％～50％，热稳定剂0.1％～2％，润滑剂0.1％～2％。

综上所述，如果要获得一种性能优异生物塑料合金材料，在二元基础上加入第三种聚合物，构成有低碳生物材料参与的合金材料，在性能和应用上体现更多的特点，是一种全新的创造发明，其前景将更为广阔。

技术内容：

本发明的目的在于提供一种性能优异的生物塑料合金材料，其主要解决的技术问题在于：进一步增加两相合金材料的相容性，提高两相合金材料存在性能上的不足，构成三元合金材料，同时赋予了合金材料是一种低碳环保材料。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：向二元相合金材料中加入了第三种高分子材料而构成的是一种三元体系合金材料；三元合金材料中的其中一种高分子材料完全是一种生物基的低碳高分子材料(也称为生物高分子材料)；其中某一种高分子材料做为合金中其它两种材料的相容剂，来提高界面结合强度；生物高分子材料做为该发明中的一种增强剂，从而构成了一种性能优异的低碳生物三元合金材料。从热力学上分析，高分子材料之间的相容性与材料的溶度参数关系密切，溶度参数越相近，其相容性也越好。ABS、PMMA、PLA三者的溶度参数分别为9.5、9.6和9.7。由于ABS与PLA的溶度参数相差为两个数量级，说明两种材料有一定的相容性，而PMMA与ABS的溶度参数相差仅为一个数量级，PMMA与PLA的溶度参数相差也仅为一个数量级，从溶度参数相近、两相间的相容性越好原则出发，可以看出：PMMA分别与ABS和PLA的相容性都要好于ABS与PLA之间的相容性，可见在本发明中，PMMA明显在ABS和PLA两相间起到了很好的桥梁作用，增加了ABS和PLA两相界面间的结合力，从而很好的提高了本发明三元合金材料的性能。

本发明的特征在于：组成包括ABS(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯三元共聚物)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PLA(聚乳酸)、热氧稳定剂、润滑剂，其中：