[发明专利]一种环保型高耐热阻燃改性塑料及其加工工艺

权利要求书

1.一种环保型高耐热阻燃改性塑料，其特征在于，由如下原料加工制备而成：改性聚乳酸、改性淀粉、环氧树脂与改性玻璃纤维，且各原料之间的重量比为改性聚乳酸：改性淀粉：环氧树脂：改性玻璃纤维＝100:10-55：3-7：1-3；

该环保型高耐热阻燃改性塑料由如下方法制备而成：

第一步，制备改性玻璃纤维；

第二步，将淀粉加入去离子水中，搅拌分散得到淀粉分散液，然后加热至80-90℃，使淀粉糊化，将得到的糊化淀粉降温至30-45℃，向糊化淀粉中加入引发剂，搅拌混合均匀后向其中加入接枝单体，调节反应温度至40-50℃，恒温搅拌反应2-3h，脱水破碎后得到改性淀粉；

第三步，将改性聚乳酸、改性淀粉、环氧树脂与改性玻璃纤维按照重量比均匀混合后，通过双螺杆挤出机挤出，得到环保型高耐热阻燃改性塑料；

所述改性聚乳酸的制备方法包括如下步骤：

SS1、配制pH值为4.5-6的醋酸水溶液，然后向其中加入十六烷基三甲基溴化铵，混合搅拌均匀后，向其中加入蒙脱土，搅拌分散后在60-160KHz的频率下超声分散10-13min，然后调节反应温度至75-85℃，保温反应2.5-3h，过滤后将蒙脱土在65-80℃烘干，得到有机改性蒙脱土；

SS2、将步骤SS1得到的有机改性蒙脱土与聚乳酸按照重量比1:9-14均匀混合后，通过双螺杆挤出机挤出造粒，得到改性聚乳酸，双螺杆挤出温度为150-170℃，螺杆转速为120r/min；

所述改性玻璃纤维的制备方法为：

S1、将纳米有机蒙脱土加入去离子水中，其中纳米有机蒙脱土与去离子水的重量比为1:5-9，搅拌分散均匀后，将该分散液冷冻干燥，然后加入球磨机中，在转速为240-380r/min的条件下先干磨5-9min，使块状有机蒙脱土粉碎，然后向其中加入去离子水，保持转速继续球磨20-35min，得到蒙脱土浆料，向该蒙脱土浆料中加入去离子水，得到纳米有机蒙脱土分散液，其中纳米有机蒙脱土的质量百分比为20％-35％；

S2、配制固含量为18％-25％的水性环氧树脂乳液，在搅拌过程中将该水性环氧树脂乳液加入纳米有机蒙脱土分散液中，待水性环氧树脂乳液完全加入后，提升搅拌速度至1600-2200r/min，搅拌时间10-18min，得到包覆液；

S3、将玻璃纤维加入pH为10.5-12.5的氢氧化钠溶液中，搅拌浸泡处理3-8min，然后用去离子水与乙醇的混合溶液冲洗至中性，然后在60-90℃温度下烘干待用；

S4、将经过步骤S3处理的玻璃纤维加入步骤S2中制备的包覆液中，在60-100KHz的频率下超声处理5-10min后，静置15-30min后，取出玻璃纤维，沥水后在65-70℃的温度下烘干，得到玻璃纤维中间体；

S5、将步骤S4中处理得到的玻璃纤维中间体加入pH值为10-11.5的氢氧化钠溶液中，浸泡处理4-7min后取出玻璃纤维中间体，用去离子水冲洗至中性后，在60-90℃温度下烘干，得到改性玻璃纤维。

2.根据权利要求1所述的一种环保型高耐热阻燃改性塑料，其特征在于，第二步中引发剂为铈铵硝酸，引发剂的添加量为淀粉重量的2％-4.5％。

3.根据权利要求1所述的一种环保型高耐热阻燃改性塑料，其特征在于，第二步中接枝单体为甲基丙烯酸甲酯与乙酸乙烯酯按照重量比1-2.4:1的均匀混合物，接枝单体的添加量为淀粉重量的9％-13.5％。

4.根据权利要求1所述的一种环保型高耐热阻燃改性塑料，其特征在于，第三步中双螺杆挤出温度为150-170℃，螺杆转速为100r/min。

5.根据权利要求1所述的一种环保型高耐热阻燃改性塑料，其特征在于，步骤S3中所述去离子水与乙醇的混合溶液是指去离子水与乙醇按照体积比1:0.3-3的均匀混合物。