專利名稱：：可生物降解泡沫塑料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種可生物降解的泡沫塑料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：泡沫塑料作為一種輕型材料，具有隔熱、隔音、緩沖、比強度高、價格低廉等一系列優(yōu)點，因此廣泛應(yīng)用于包裝業(yè)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸業(yè)、日用品等領(lǐng)域。目前的主要品種有聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料、聚烯烴泡沫塑料等，這些泡沫塑料產(chǎn)品在方便了人類生產(chǎn)生活的同時，也給人類帶來了極大的困擾，因為這些泡沫制品大部分在生產(chǎn)過程中存在有害物質(zhì)，尤其是廢棄物難以回收利用，在自然環(huán)境中難以自行分解，或在廢棄過程中產(chǎn)生有害氣體或物質(zhì)而造成交叉感染，從而對人類賴以生存的自然環(huán)境造成日益嚴重的污染。基于此，各國已相繼制定了一些政策、法規(guī)，對這樣的不可降解產(chǎn)品實施禁用或者限用。發(fā)展可生物降解高分子材料及其制品為解決環(huán)境污染和人類需求之間的矛盾提供了一種可能?？缮锝到獠牧显谄涫褂脮r具有優(yōu)良的性能，廢棄后可經(jīng)自然分解為二氧化碳和水，因此尋求合適的可生物降解高分子材料，制備相應(yīng)的泡沫塑料制品是治標又治本的可行方法。目前可生物降解泡沫塑料集中于對脂肪族聚酯_聚乳酸，聚e_己內(nèi)酯和淀粉基生物降解泡沫塑料的研究。中國專利CN1544525和CN1544514分別公開了一種可生物降解的聚乳酸塑料制備方法和一種含擴鏈劑可生物降解的聚乳酸泡沫塑料及其制備方法，但是由這兩種技術(shù)得到的產(chǎn)品發(fā)泡不均勻。中國專利CN1919926公開了一種聚乳酸_淀粉發(fā)泡材料及其制備方法，但是該方法聚合所得的聚乳酸相對分子量分布過寬，強度往往不能滿足要求，脆性高，熱變形溫度低，抗沖擊性能差。聚乳酸熱穩(wěn)定性不好，加工過程中易發(fā)生嚴重的熱降解，導(dǎo)致分子量大幅度下降。同時它的價格比較貴，乳酸價格以及聚合工藝決定了聚乳酸的成本較高。這些都限制了聚乳酸及其制品的大規(guī)模應(yīng)用。中國專利CN1544526A，CN1618875A和CN1687231A分別公開了聚e-己內(nèi)酯，過氧化物交聯(lián)聚e-己內(nèi)酯及聚e-己內(nèi)酯/無機填料復(fù)合材料泡沫塑料及其制備方法，雖然得到了相應(yīng)的泡沫塑料，但是力學性能的下降及聚e-己內(nèi)酯昂貴的價格限制了它們的使用。在淀粉基可生物降解泡沫塑料方面，中國專利CN1407006A以丙烯酸淀粉酯與苯乙烯、丙烯酸酯為原料，經(jīng)乳液共聚和模壓發(fā)泡制備一種淀粉基泡沫塑料。其原料的不可完全降解性勢必影響最終泡沫制品的降解性能。與聚乳酸等脂肪族聚酯相比，聚丁二酸丁二酯(PBS)是一種熔點和強度都相對比較高的脂肪族聚酯，有望取代通用聚乙烯或聚丙烯進入通用塑料領(lǐng)域。它的來源廣泛，既可以通過石油化工產(chǎn)品滿足需求，也可由再生農(nóng)作物產(chǎn)物經(jīng)生物發(fā)酵途徑生產(chǎn)，從而進一步降低PBS的成本。目前，PBS已可以大規(guī)模生產(chǎn)。日本昭和高分子公司及BASF相繼推出了商品名分別為Bionolle，Ecoflex的商品化聚丁二酸丁二酯。聚丁二酸丁二酯和聚醚通過熔融縮聚、溶液共聚等方法制備成的聚丁二酸丁二酯/聚醚共聚物，將聚醚的低毒性，良好的生物相容性，以及寬廣的力學性能等一系列優(yōu)點和聚丁二酸丁二酯的其他優(yōu)勢有效地結(jié)合起來，使得到的熱塑性彈性體極大地改善了脂肪族聚酯的機械性能，使其更適合應(yīng)用于對抗沖擊強度有更高要求的領(lǐng)域。采用聚丁二酸丁二酯及其聚酯聚醚共聚物作為基體進行發(fā)泡時，因材料本身的熔體強度比較低，發(fā)泡時易出現(xiàn)大泡、串泡等現(xiàn)象，甚至會由于熔體強度太低而保留不住其中的氣體，導(dǎo)致熔體破裂，氣體逸散，最終導(dǎo)致發(fā)泡失敗。K.Bahari等人[Polym.Degrad.Stab.62，551-557.(1998)]對聚丁二酸丁二酯進行輻射處理提高熔體強度后，采用化學發(fā)泡方法得到了相應(yīng)的泡沫塑料，其降解性能較好。但是這一方法對設(shè)備的要求比較高，勞動保護要求嚴格，對環(huán)境也易造成污染，難以實現(xiàn)工業(yè)化。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種可生物降解的泡沫塑料及其制備方法。本發(fā)明所提供的可生物降解的泡沫塑料，制成所述泡沫塑料的原料包括100質(zhì)量份的a或b、0.0110質(zhì)量份的紫外光引發(fā)劑、交聯(lián)劑和發(fā)泡劑；所述a為聚丁二酸丁二酯，所述b為由聚丁二酸丁二酯與聚醚形成的共聚物；所述聚丁二酸丁二酯的數(shù)均分子量為10，000100，000;所述聚丁二酸丁二酯與聚醚的共聚物的數(shù)均分子量為10，000100，000。所述交聯(lián)劑的質(zhì)量份可為0.540;所述發(fā)泡劑的質(zhì)量份可為0.120。制成所述泡沫塑料的原料還可包括發(fā)泡助劑以及下述添加劑中的至少一種成核齊U、泡沫穩(wěn)定齊U、增塑齊U、表面活性齊U、阻燃齊U、抗靜電齊iJ、流動助齊iJ、有機及無機填充齊iJ、促進劑和顏料。本發(fā)明所用的發(fā)泡助劑可以為熱塑性塑料泡沫材料制備中使用的任何已知發(fā)泡劑。本發(fā)明中用于制備所述由聚丁二酸丁二酯與聚醚形成的共聚物的聚醚的數(shù)均分子量為50020，000;用于制備所述由聚丁二酸丁二酯與聚醚形成的共聚物的聚丁二酸丁二酯的數(shù)均分子量為5005000;用于制備所述由聚丁二酸丁二酯與聚醚形成的共聚物的所述聚醚和所述聚丁二酸丁二酯的質(zhì)量比為i:ii:20。所述聚醚可為均聚醚或共聚醚；所述均聚醚具體可為聚乙二醇(PEG)、聚環(huán)氧乙烷(PE0)、聚環(huán)氧丙烷(PPG，PPO)或聚四氫呋喃聚醚(PTMO，PTMG);所述共聚醚可為無規(guī)共聚醚或嵌段共聚醚；所述無規(guī)共聚醚主要是環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷無規(guī)共聚醚；所述嵌段共聚醚包括PE0-PP0-PE0，PE0-PTM0-PE0，PP0-PTM0-PP0等多種形式，優(yōu)選為PE0-PP0-PE0。所述紫外光引發(fā)劑為下述物質(zhì)中的一種苯偶姻及其醚衍生物、a，a-二甲基苯偶?？s酮、二烷氧基苯乙酮、a-羥烷基苯酮、a-胺烷基苯酮、?；籽趸?、芳基過氧酯化合物、卣代甲基芳酮、有機含硫化合物、苯甲酰甲酸酯、二苯甲酮、硫雜蒽酮及其衍生物、蒽醌、香豆酮及樟腦醌；所述交聯(lián)劑為下述物質(zhì)中的一種三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三烯丙基三聚氰酸酯、三烯丙基異三聚氰酸酯、季戊醇丙烯酸酯、季戊醇四甲基丙烯酸酯、雙烯丙基鄰苯二甲酸酯和三羥甲基丙烷三丙烯酸酯；所述發(fā)泡劑為無機發(fā)泡劑或有機發(fā)泡劑；5所述無機發(fā)泡劑具體可為碳酸鹽、擰檬酸鹽、碳酸氫鹽、硝酸鹽、硼氫化物或碳化物，優(yōu)選為檸檬酸鹽或碳酸氫鹽；所述有機發(fā)泡劑可為亞硝基化合物、偶氮化合物或磺酰肼類化合物；所述亞硝基化合物具體可為N，N-二亞硝基五次甲基四胺(DPT)或N，N-二甲基-N，N-二亞對苯二甲酰胺(NTA);所述偶氮化合物具體可為偶氮二甲酰胺(ADC)、偶氮二甲酸二異丙酯、偶氮二甲酸二乙酯、偶氮二甲酸鋇；優(yōu)選為偶氮二甲酰胺。所述磺酰肼類化合物J具體可為4，4_二磺酰肼二苯醚(0BSH)、對甲苯磺酰肼、3，3_二磺酰肼二苯砜、4，4-二苯二磺酰肼、1，3-苯二磺酰肼、1，4-苯二磺酰肼；本發(fā)明所提供的制備可生物降解的泡沫塑料的方法，包括以下步驟1)將制成泡沫塑料的原料聚丁二酸丁二酯或聚丁二酸丁二酯與聚醚形成的共聚物、紫外光引發(fā)劑、交聯(lián)劑和發(fā)泡劑，熔融混合后壓成片材；2)將步驟1)的片材經(jīng)紫外光輻照后得到不同凝膠含量的交聯(lián)聚丁二酸丁二酯或其與聚醚的共聚物，然后進行發(fā)泡，得到所述的可生物降解的泡沫塑料。所述原料是在密煉機或雙螺桿擠出機中進行熔融混合的，所述熔融混合的溫度可為110160。C，時間為130min。所述片材的厚度為0.l-5mm;所述片材具體是通過將所述原料的熔融混合物在110160°C，550MPa下熱壓110min，自然冷卻或水冷卻得到的。所述紫外光光源是中壓汞燈或高壓汞燈，所述汞燈的功率可為0.125kw，輻照時間為1120min。所述發(fā)泡是在烘箱中或熱壓機上進行的，所述發(fā)泡的溫度為170250°C，發(fā)泡時間為530min。本發(fā)明將制備聚丁二酸丁二酯及其聚酯聚醚共聚物泡沫塑料的各種原料壓成片材可由各種加工技術(shù)制造，比如擠出、壓延、熱成型、傳遞模壓或注射成型，其中，熱壓成型是優(yōu)選的方法。本發(fā)明中所用的聚丁二酸丁二酯/聚醚共聚物可按如下路線進行合成(1)將丁二酸、丁二醇按摩爾比1:(14)混合，加入到帶有攪拌、加熱和氮氣保護裝置的反應(yīng)器中，在溫度為15020(TC下酯化反應(yīng)36小時，蒸出反應(yīng)副產(chǎn)物水，得到數(shù)均分子量為5005000的聚丁二酸丁二酯低聚物；(2)將聚醚加入到步驟(1)所得的低聚物中，使所述聚醚與所述低聚物的質(zhì)量比為i:ii:20，用醋酸鎘、醋酸鋅、三氧化二銻、鈦酸丁酯或它們的任意混合物作為催化劑，按總投料質(zhì)量(所述聚醚與所述低聚物的質(zhì)量總和)的0.05%3%投入到反應(yīng)器中，在230280°C、510Pa下聚合49小時，得到粘稠狀聚丁二酸丁二酯/聚醚共聚物熔體，冷卻，結(jié)晶成白色固體。所述的惰性氣體是氮氣或氬氣等。步驟(2)所涉及的聚醚為均聚醚和共聚醚，均聚醚有聚乙二醇(PEG)，聚環(huán)氧乙烷(PEO)，聚環(huán)氧丙烷(PPG，PPO)和聚四氫呋喃聚醚(PTMO，PTMG);共聚醚包括無規(guī)共聚醚(主要是環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷無規(guī)共聚醚)和嵌段共聚醚，如PEO-PPO-PEO，PEO-PTMO-PEO，PPO-PTMO-PPO等多種形式。聚醚的數(shù)均分子量為50020，000。聚丁二酸丁二酯及其聚酯聚醚共聚物本身的熔體強度比較低，進行相關(guān)泡沫制品的制備時易出現(xiàn)大泡、串泡等現(xiàn)象，導(dǎo)致發(fā)泡失敗，這限制了它們在泡沫塑料方面的應(yīng)用。聚合物的熔體強度和眾多因素有關(guān)，其中，交聯(lián)可以形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，限制氣泡的過度增長，同時提高聚合物的分子量，克服熔體強度低帶來的問題，經(jīng)過發(fā)泡得到相應(yīng)的泡沫塑料。交聯(lián)分為化學交聯(lián)和物理交聯(lián)，化學交聯(lián)多是通過過氧化物自由基奪氫反應(yīng)進行的，其主鏈可發(fā)生降解反應(yīng)導(dǎo)致分子量降低，且反應(yīng)難以有效控制。物理方法交聯(lián)多是采用輻射交聯(lián)的方法，這一方法設(shè)備投資高，有輻射源，勞動保護要求嚴格，易對環(huán)境造成危害而不能有效應(yīng)用。本發(fā)明提供了可生物降解的泡沫塑料。該泡沫塑料是利用紫外光交聯(lián)的聚丁二酸丁二酯及其聚酯聚醚共聚物進行發(fā)泡制備的。該交聯(lián)的聚丁二酸丁二酯及其聚酯聚醚共聚物熔體強度較高，可用于制備相關(guān)泡沫制品。紫外光交聯(lián)是光敏化學交聯(lián)方法，光引發(fā)劑在紫外光的作用下分解為自由基或是由基態(tài)轉(zhuǎn)為激發(fā)態(tài)奪取大分子鏈上的氫，產(chǎn)生自由基而引發(fā)交聯(lián)。這一方法工藝設(shè)備簡單，投資少；易于操作，維護方便，對環(huán)境無污染，安全防護要求不苛刻；同時量子產(chǎn)率高，運轉(zhuǎn)成本低；輻照過程中對聚合物的輻射損傷小。本發(fā)明中為了提高聚丁二酸丁二酯及其聚酯聚醚共聚物的交聯(lián)效率，在紫外光照的同時，添加適量的交聯(lián)劑(多官能團單體)，可以更有效地形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，提高了交聯(lián)產(chǎn)物的熔體強度，力學性能也得到改善，經(jīng)過傳統(tǒng)的化學發(fā)泡方法得到泡孔均勻、細密的可降解的聚丁二酸丁二酯及其聚酯聚醚共聚物泡沫塑料。圖1為實施例2中聚丁二酸丁二酯泡沫塑料的掃描電鏡照片。圖2為實施例7中聚丁二酸丁二酯與PTMG形成的共聚物的tf-NMR圖(CDC13，300MHZ)。具體實施例方式實施例中的比例均為質(zhì)量比，聚合物分子量均為數(shù)均分子量。實施例1、將100質(zhì)量份分子量為30，000的聚丁二酸丁二酯，1質(zhì)量份的紫外光引發(fā)劑苯偶姻，3質(zhì)量份的交聯(lián)劑三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，3質(zhì)量份的無機發(fā)泡劑改性碳酸鹽(白發(fā)泡劑TH-308)，2質(zhì)量份的成核劑納米級碳酸鈣，10質(zhì)量份的添加劑(5質(zhì)量份的促進劑氧化鋅和5質(zhì)量份的潤滑劑硬脂酸)在雙螺桿擠出機中于13(TC混合5min，混合均勻后，在熱壓機上于150°C，510Mpa下壓2min，自然冷卻后得到0.lmm左右的薄片。然后將薄片用200w中壓汞燈輻照10min，得凝膠含量為40.1%的交聯(lián)聚丁二酸丁二酯。凝膠含量的測定采用抽提法，具體方法如下將紫外輻照后的樣品置于索氏抽提器中，以氯仿為溶劑，回流72h后取出，在8(TC真空烘箱中烘干至恒重。凝膠含量依公式凝膠含量=(W/W。)X100%計算，其中，W為樣品經(jīng)抽提烘干后的質(zhì)量，W。為樣品初始質(zhì)量。隨后在烘箱中20(TC發(fā)泡10min得聚丁二酸丁二酯泡沫塑料。泡沫密度為352Kg/m3。采用酶降解實驗來表征所得泡沫塑料的降解能力，所用酶為假單胞菌生物酶(Sigma-Aldrich，貨號62309)。具體實驗方法如下將尺寸為10mmX10mmX10mm的樣品，置于溶有適量生物酶的磷酸緩沖(pH=6.82)溶液中，并控制溶液中生物酶活性單位和泡沫質(zhì)量的比值為5U/mg，然后將裝有上述緩沖溶液的錐形瓶放入45t:的恒溫水槽中恒溫，隔一段時間將樣品取出，用蒸餾水反復(fù)沖洗后，于45t:的真空烘箱中真空干燥3小時，稱重。泡沫的降解程度以失重率衡量，失重率可按下式計算失重=[(W「W》/WJX100^，其中，W工為泡沫初始重量，W2為一定降解時間后剩余泡沫重量。生物降解實驗表明所得到的泡沫塑料可降解，一周降解5.5%。實施例2將100質(zhì)量份分子量為40，000聚丁二酸丁二酯，2質(zhì)量份的光引發(fā)劑a-羥烷基苯酮，7質(zhì)量份的交聯(lián)劑三烯丙基三聚氰酸脂，5質(zhì)量份的發(fā)泡劑偶氮二甲酰胺，3質(zhì)量份的成核劑納米級二氧化硅，5質(zhì)量份的添加劑(促進劑氧化鋅)在雙螺桿擠出機中于14(TC混合10min，混合均勻后，在熱壓機上于140°C，510Mpa下壓10min，自然冷卻后得到0.3mm左右的薄片。然后將薄片用1000w中壓汞燈輻照2min，得凝膠含量為35.6%的交聯(lián)聚丁二酸丁二酯。凝膠含量的測定方法同實施例1。隨后在熱壓機上18(TC，發(fā)泡20min得聚丁二酸丁二酯泡沫塑料。所得泡沫塑料的掃描電鏡圖(見圖1)說明得到了均勻細密的泡沫結(jié)構(gòu)。泡沫密度為187Kg/m3。采用酶降解實驗來表征所得泡沫塑料的降解能力，實驗方法同實施例1。結(jié)果表明所得到的泡沫塑料可降解，一周降解6.7%。實施例3將100質(zhì)量份分子量為50，000聚丁二酸丁二酯，3質(zhì)量份的光引發(fā)劑二烷氧基苯乙酮，10質(zhì)量份的交聯(lián)劑季戊醇四甲基丙烯酸酯，7.5質(zhì)量份的發(fā)泡劑4，4-二磺酰肼二苯醚，1質(zhì)量份的成核劑納米級滑石粉，5質(zhì)量份的添加劑(3質(zhì)量份的潤滑劑硬脂酸和2質(zhì)量份的增塑劑甘油)在雙螺桿擠出機中于16(TC混合20min，混合均勻后，在熱壓機上于160°C，510Mpa下壓5min，自然冷卻后得到0.5mm左右的薄片。然后將薄片用400w中壓汞燈輻照5min，得凝膠含量為28.7%的交聯(lián)聚丁二酸丁二酯。隨后在21(TC發(fā)泡30min得聚丁二酸丁二酯泡沫塑料。泡沫密度為159Kg/m3。采用酶降解實驗來表征所得泡沫塑料的降解能力，實驗方法同實施例1。結(jié)果表明所得到的泡沫塑料可降解，一周降解10.1%。實施例4將100質(zhì)量份分子量為60，000聚丁二酸丁二酯，4質(zhì)量份的紫外光引發(fā)劑二苯甲酮，15質(zhì)量份的交聯(lián)劑雙烯丙基鄰苯二甲酸酯，10質(zhì)量份的發(fā)泡劑偶氮二甲酸二異丙酯于密煉機中11(TC混合30min，混合均勻后，在熱壓機上于130°C，510Mpa下壓8min，自然冷卻后得到lmm左右的薄片。然后將薄片用500w中壓汞燈輻照5min，得到凝膠含量為31.4%的交聯(lián)聚丁二酸丁二酯。隨后在18(TC發(fā)泡30min得聚丁二酸丁二酯泡沫塑料。泡沫密度為128Kg/m3。采用酶降解實驗來表征所得泡沫塑料的降解能力，實驗方法同實施例1。結(jié)果表明所得到的泡沫塑料可降解，一周降解7.6%。實施例5將100質(zhì)量份分子量為70，000聚丁二酸丁二酯，6質(zhì)量份的光引發(fā)劑a-羥烷基苯酮，20質(zhì)量份的交聯(lián)劑三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，12.5質(zhì)量份的發(fā)泡劑N，N-二亞硝基五次甲基四胺于密煉機中12(TC混合20min，混合均勻后，在熱壓機上于140°C，510Mpa8下壓6min，自然冷卻后得到lmm左右的薄片。然后將薄片用2000w高壓滎燈輻照lmin，得到凝膠含量為30%的交聯(lián)聚丁二酸丁二酯。隨后在18(TC發(fā)泡10min得聚丁二酸丁二酯泡沫塑料。泡沫密度為105Kg/m3。采用酶降解實驗來表征所得泡沫塑料的降解能力，實驗方法同實施例1。結(jié)果表明所得到的泡沫塑料可降解，一周降解7.8%。實施例6將100質(zhì)量份分子量為40，000聚丁二酸丁二酯，8質(zhì)量份的光引發(fā)劑a-胺烷基苯酮，35質(zhì)量份的交聯(lián)劑季戊醇丙烯酸酯，15質(zhì)量份的發(fā)泡劑偶氮二甲酸鋇于密煉機中13(TC混合15min，混合均勻后，在熱壓機上于160°C，510Mpa下壓10min，自然冷卻后得到O.5mm左右的薄片。然后將薄片用500w中壓汞燈輻照3min，得到凝膠含量為25X的交聯(lián)聚丁二酸丁二酯。隨后在24(TC發(fā)泡5min得聚丁二酸丁二酯泡沫塑料。泡沫密度為87Kg/m3。采用酶降解實驗來表征所得泡沫塑料的降解能力，實驗方法同實施例1。結(jié)果表明所得到的泡沫塑料可降解，一周降解11.3%。實施例7將丁二酸與丁二醇按摩爾比1:1.5(共253g)混合，加入到帶有攪拌、加熱以及氮氣保護裝置的反應(yīng)器中，在溫度為170°C下，加熱攪拌6小時，蒸出副產(chǎn)物水，得到210g數(shù)均分子量為800的聚丁二酸丁二酯的低聚物，該低聚物的分子量通過核磁(tfNMR)譜圖中羥基和亞甲基峰面積之比計算所得。隨后加入15.7g數(shù)均分子量為1000的聚四氫呋喃醚PTMG，使聚四氫呋喃醚和所述聚丁二酸丁二酯低聚物的質(zhì)量比為1:13.4，在25(TC，加入0.2g(相當于總投料量的0.09%)醋酸鋅、三氧化二銻的混合物(醋酸鋅0.05g，三氧化二銻O.15g)作為催化劑，在25026(TC真空反應(yīng)聚合6小時，得到粘稠狀熔體，冷卻，結(jié)晶成白色固體，得到聚丁二酸丁二酯/PTMG共聚物。采用凝膠滲透色譜(GPC)測定所得聚丁二酸丁二酯/PTMG共聚物的分子量為40，000。聚丁二酸丁二酯/PTMG共聚物的結(jié)構(gòu)式如下rIfaafbccbjffeddf—_c-ch2-ch廠c-0~ch2—ch2—ch2—ch2-0J^C-CH2-ch2-C—Q_CHf|cH2^CH2-0"(ch2-fCH2^ch2-0)^聚丁二酸丁二酯/PTMG共聚物結(jié)構(gòu)鑒定圖譜如圖1所示。圖譜解析見下表<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>將合成得到的100質(zhì)量份分子量為40，000的聚丁二酸丁二酯/PTMG共聚物，2質(zhì)量份的光引發(fā)劑二苯甲酮，15質(zhì)量份的交聯(lián)劑三烯丙基三聚氰酸脂，4質(zhì)量份的發(fā)泡劑偶氮二甲酸鋇于密煉機中15(TC混合20min，混合均勻后，在熱壓機上于130°C，510Mpa下壓5min，自然冷卻后得到lmm左右的薄片。然后將薄片用2000w高壓滎燈輻照lmin，得到凝膠含量為33%的交聯(lián)聚丁二酸丁二酯。隨后在24(TC發(fā)泡10min得聚丁二酸丁二酯/PTMG共聚物泡沫塑料。泡沫密度為210Kg/m3。采用酶降解實驗來表征所得泡沫塑料的降解能力，實驗方法同實施例1。結(jié)果表明所得到的泡沫塑料可降解，一周降解8.9%。實施例8將丁二酸與丁二醇按摩爾比l:2共298g，加入帶有加熱，攪拌和氮氣保護裝置的四口瓶中，于19(TC下加熱攪拌反應(yīng)5小時后，蒸出副產(chǎn)物水，得到260g數(shù)均分子量為1500的聚丁二酸丁二酯的低聚物。隨后加入72g的聚乙二醇4000，使聚乙二醇4000和所述聚丁二酸丁二酯低聚物的質(zhì)量比為1:3.6，再加入0.3g(相當于總投料量的0.09X)醋酸鋅和氧化鋅的混合物(醋酸鋅0.25g，氧化鋅0.05g)作為催化劑，在25(TC下真空聚合9小時，得到粘稠狀熔體，冷卻，結(jié)晶成白色固體，得到分子量為30,000的聚丁二酸丁二酯/聚乙二醇共聚物。將100質(zhì)量份分子量為30，000聚丁二酸丁二酯/聚乙二醇共聚物，3質(zhì)量份的光引發(fā)劑苯甲酰甲酸酯，15質(zhì)量份的交聯(lián)劑三烯丙基異三聚氰酸脂，5質(zhì)量份的發(fā)泡劑偶氮二甲酸二異丙酯于密煉機中13(TC混合0.5h，混合均勻后，在熱壓機上于150°C，510Mpa下壓3min，自然冷卻后得到0.5mm左右的薄片。然后將薄片用1000w中壓滎燈輻照2min，得到凝膠含量為35%的交聯(lián)聚丁二酸丁二酯。隨后在20(TC發(fā)泡15min得聚丁二酸丁二酯/聚醚共聚物泡沫塑料。泡沫密度為175Kg/m3。采用酶降解實驗來表征所得泡沫塑料的降解能力，實驗方法同實施例1。結(jié)果表明所得到的泡沫塑料可降解，一周降解13.3%。實施例9將丁二酸與丁二醇按摩爾比l:3共194g，加入帶有加熱，攪拌和氮氣保護裝置的四口瓶中，于18(TC下加熱攪拌5個小時后，蒸出副產(chǎn)物水，得到176g數(shù)均分子量為2500的聚丁二酸丁二酯的低聚物。隨后加入30.8g分子量為10，000的聚環(huán)氧丙烷醚PPG，使PPG和所述聚丁二酸丁二酯低聚物的質(zhì)量比為l:5.7，同時加入0.20.3g(相當于總投料量的0.1%0.15%)鈦酸丁酯作為催化劑。在26(TC下真空聚合5小時，得到粘稠狀熔體，冷卻，結(jié)晶成白色固體，得到的數(shù)均分子量為40，000聚丁二酸丁二酯/PPG共聚物。將100質(zhì)量份分子量為40，000聚丁二酸丁二酯/PPG共聚物，4質(zhì)量份的光引發(fā)劑a_胺烷基苯酮，10質(zhì)量份的交聯(lián)劑三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，6質(zhì)量份的發(fā)泡劑N，N-二亞硝基五次甲基四胺于擠出機中12(TC混合10min，混合均勻后，在熱壓機上于150°C，510Mpa下壓5min，自然冷卻后得到0.3mm左右的薄片。然后將薄片用500w中壓滎燈輻照5min，得到凝膠含量為34%的交聯(lián)聚丁二酸丁二酯。隨后在21(TC發(fā)泡10min得聚丁二酸丁二酯/聚醚共聚物泡沫塑料。泡沫密度為133Kg/m3。生物降解實驗表明所得到的泡沫塑料可降解。采用酶降解實驗來表征所得泡沫塑料的降解能力，實驗方法同實施例1。結(jié)果表明所得到的泡沫塑料可降解，一周降解11.7%。實施例10將丁二酸與丁二醇按摩爾比l:1.5共253g，加入帶有加熱，攪拌和氮氣保護裝置的四口瓶中，于180°C下加熱攪拌反應(yīng)5小時后，蒸出反應(yīng)副產(chǎn)物水，得到210g數(shù)均分子量為4600的聚丁二酸丁二酯的低聚物。加入0.3g醋酸鎘、醋酸鋅、鈦酸丁酯(醋酸鎘0.05g，醋酸鋅O.lg，鈦酸丁酯0.15g)作為催化劑，同時加入94g環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷無規(guī)共聚醚(BASF公司，牌號P103，分子量4950)，使環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷無規(guī)共聚醚和所述聚丁二酸丁二酯低聚物的質(zhì)量比為l:2.2。在26(TC下真空聚合5小時，得到粘稠狀熔體，冷卻，結(jié)晶成白色固體，得到的分子量為70，000聚丁二酸丁二酯/聚醚共聚物。將100質(zhì)量份的分子量為70，000聚丁二酸丁二酯/聚醚共聚物，3質(zhì)量份的光引發(fā)劑a-胺烷基苯酮，5質(zhì)量份的交聯(lián)劑季戊醇四甲基丙烯酸酯，10質(zhì)量份的發(fā)泡劑N，N-二亞硝基五次甲基四胺，1質(zhì)量份的成核劑納米級滑石粉于雙螺桿擠出機中13(TC混合20min，混合均勻后，在熱壓機上于160°C，510Mpa下壓7min，自然冷卻后得到lmm左右的薄片。然后將薄片用400w中壓汞燈輻照5min，得到凝膠含量為31%的交聯(lián)聚丁二酸丁二酯。隨后在20(TC發(fā)泡0.5h得聚丁二酸丁二酯/聚醚共聚物泡沫塑料。泡沫密度為78Kg/m3。采用酶降解實驗來表征所得泡沫塑料的降解能力，實驗方法同實施例1。結(jié)果表明所得到的泡沫塑料可降解，一周降解17.6%。1權(quán)利要求一種可生物降解的泡沫塑料，制成所述泡沫塑料的原料包括100質(zhì)量份的a或b、0.01～10質(zhì)量份的紫外光引發(fā)劑、交聯(lián)劑和發(fā)泡劑；所述a為聚丁二酸丁二酯，所述b為由聚丁二酸丁二酯與聚醚形成的共聚物；所述聚丁二酸丁二酯的數(shù)均分子量為10,000～100,000；所述聚丁二酸丁二酯與聚醚的共聚物的數(shù)均分子量為10,000～100,000。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泡沫塑料，其特征在于所述交聯(lián)劑的質(zhì)量份為0.540;所述發(fā)泡劑的質(zhì)量份為0.120。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的泡沫塑料，其特征在于用于制備所述由聚丁二酸丁二酯與聚醚形成的共聚物的聚醚的數(shù)均分子量為50020，000;用于制備所述由聚丁二酸丁二酯與聚醚形成的共聚物的聚丁二酸丁二酯的數(shù)均分子量為5005000;用于制備所述由聚丁二酸丁二酯與聚醚形成的共聚物的所述聚醚和所述聚丁二酸丁二酯的質(zhì)量比為i:ii:20;所述聚醚為均聚醚或共聚醚；所述均聚醚為下述四種物質(zhì)中的一種聚乙二醇、聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧丙烷和聚四氫呋喃聚醚；所述共聚醚為無規(guī)共聚醚或嵌段共聚醚；所述無規(guī)共聚醚為環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙烷無規(guī)共聚醚。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的泡沫塑料，其特征在于所述紫外光引發(fā)劑為下述物質(zhì)中的一種苯偶姻及其醚衍生物、a，a-二甲基苯偶酰縮酮、二烷氧基苯乙酮、a_羥烷基苯酮、a_胺烷基苯酮、?；籽趸?、芳基過氧酯化合物、卣代甲基芳酮、有機含硫化合物、苯甲酰甲酸酯、二苯甲酮、硫雜蒽酮及其衍生物、蒽醌、香豆酮及樟腦醌；所述交聯(lián)劑為下述物質(zhì)中的一種三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三烯丙基三聚氰酸酯、三烯丙基異三聚氰酸酯、季戊醇丙烯酸酯、季戊醇四甲基丙烯酸酯、雙烯丙基鄰苯二甲酸酯和三羥甲基丙烷三丙烯酸酯；所述發(fā)泡劑為無機發(fā)泡劑或有機發(fā)泡劑；所述無機發(fā)泡劑為碳酸鹽、檸檬酸鹽、碳酸氫鹽、硝酸鹽、硼氫化物或碳化物；所述有機發(fā)泡劑為亞硝基化合物、偶氮化合物或磺酰肼類化合物。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的泡沫塑料，其特征在于所述無機發(fā)泡劑為檸檬酸鹽或碳酸氫鹽；所述亞硝基化合物為N，N-二亞硝基五次甲基四胺或N，N-二甲基-N，N-二亞對苯二甲酰胺；所述偶氮化合物為偶氮二甲酰胺、偶氮二甲酸二異丙酯、偶氮二甲酸二乙酯、或偶氮二甲酸鋇，優(yōu)選為偶氮二甲酰胺。所述磺酰肼類化合物為4，4-二磺酰肼二苯醚、對甲苯磺酰肼、3，3-二磺酰肼二苯砜、4，4-二苯二磺酰肼、1，3_苯二磺酰肼或1，4_苯二磺酰肼。6.—種制備權(quán)利要求1-5中任一所述的可生物降解的泡沫塑料的方法，包括以下步驟1)將制備權(quán)利要求1-5中任一所述的泡沫塑料的原料a或b、紫外光引發(fā)劑、交聯(lián)劑和發(fā)泡劑，熔融混合，然后壓成片材；其中，所述a為聚丁二酸丁二酯，所述b為由聚丁二酸丁二酯與聚醚形成的共聚物；2)將步驟l)得到的片材經(jīng)紫外光輻照后，進行發(fā)泡，得到所述的可生物降解的泡沫塑料。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述原料是在密煉機或雙螺桿擠出機中進行熔融混合的，所述熔融混合的溫度為11016(TC，時間為130min。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述片材的厚度為0.l-5mm;所述片材是將所述原料熔融混合后得到的混合物在110160°C，550MPa下熱壓110min，自然冷卻或水冷卻得到的。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述紫外光的光源是中壓汞燈或高壓汞燈，所述汞燈的功率0.125kw，輻照時間為1120min。10.根據(jù)權(quán)利要求6-9中任一所述的方法，其特征在于所述發(fā)泡是在烘箱中或熱壓機上進行的，所述發(fā)泡的溫度為17025(TC，發(fā)泡時間為530min。全文摘要本發(fā)明公開了一種可生物降解的泡沫塑料及其制備方法。制成該所述泡沫塑料的原料包括100質(zhì)量份的a或b、0.01～10質(zhì)量份的紫外光引發(fā)劑、交聯(lián)劑和發(fā)泡劑；所述a為聚丁二酸丁二酯，所述b為由聚丁二酸丁二酯與聚醚形成的共聚物；所述聚丁二酸丁二酯的數(shù)均分子量為10,000～100,000；所述聚丁二酸丁二酯與聚醚的共聚物的數(shù)均分子量為10,000～100,000。本發(fā)明制備所述可降解泡沫塑料的方法是將制備所述泡沫塑料的原料熔融混合，然后壓成片材；將得到的片材經(jīng)紫外光輻照后，進行發(fā)泡，得到所述的可生物降解泡沫塑料。文檔編號C08L51/00GK101717475SQ20081022392公開日2010年6月2日申請日期2008年10月9日優(yōu)先權(quán)日2008年10月9日發(fā)明者張棟,李春成,管國虎,肖耀南,黃希申請人:中國科學院化學研究所