專利名稱：：一種淀粉填充可生物降解聚丙烯及其制備方法一種淀粉填充可生物降解聚丙烯及其制備方法本發(fā)明涉及高分子材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種淀粉填充可生物降解聚丙烯及其制備方法。塑料工業(yè)迅速發(fā)展，其用途已經(jīng)滲透到國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，用途十分廣泛。中國每年產(chǎn)生的廢棄塑料量約為500萬噸左右，由于塑料原料屬化學(xué)合成原料，因此不能夠自然分解，一次性塑料包裝廢棄物、塑料農(nóng)地膜被人們隨意丟棄而造成的視覺污染，以及廢塑料對(duì)環(huán)境造成的潛在危害，已引起政府有關(guān)部門和社會(huì)的普遍關(guān)注?？缮锝到馑芰蠈槿藗兘鉀Q這一“白色污染”提供新的思路。雖然可生物降解塑料已被人們了解和應(yīng)用，但是現(xiàn)有生物降解聚丙烯存在力學(xué)性能偏低的缺陷。如以60%淀粉填充可生物降解聚丙烯的彎曲強(qiáng)度只有19.8MPa，沖擊強(qiáng)度只有47.6KJ/m2。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種力學(xué)性能較好的淀粉填充可生物降解聚丙烯及其制備方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種淀粉填充可生物降解聚丙烯，按重量百分比由下述組分組成淀粉30%-70%增塑劑5%-15%聚丙烯10%-50%分散劑0.5-1%增韌劑5-8%光降解劑0.5-1%。其中，所述的淀粉填充可生物降解聚丙烯，所述的淀粉為乙?；衩椎矸邸Ｋ龅脑鏊軇樯嚼娲?，聚乙烯醇，甘油中的一種。所述的分散劑為酰胺類潤滑分散劑。所述的聚丙烯為均聚聚丙烯粉。所述的增韌劑為馬來酸酐接枝聚丙烯或者馬來酸酐接枝EVA。所述的光降解劑為硬脂酸鈰。以上所述的淀粉填充可生物降解聚丙烯，按重量百分比可以由下述組分組成淀粉45%-55%增塑劑12%-14%聚丙烯20%-30%分散劑0.5-1%增韌劑5-6%光降解劑0.5-1%。一種上述的淀粉填充可生物降解聚丙烯的制備方法，包括以下工藝步驟按上述的重量配比稱取原料，將全部原料置于115°C至125°C的高速混合機(jī)中混合20至25分鐘。然后進(jìn)入塑料擠出機(jī)中，溫度控制在130-150°C，進(jìn)行擠出造粒。本發(fā)明材料具備優(yōu)異的力學(xué)性能，良好的可生物降解性，而且具備成本低廉的優(yōu)勢(shì)，可以在市場上大量推廣，廣泛應(yīng)用于包裝袋，農(nóng)用地膜，一次性餐具等領(lǐng)域。下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步闡述其中，乙?；衩椎矸圻x用大成變性淀粉實(shí)業(yè)有限公司或神洲淀粉科技有限公司玉米交聯(lián)乙酰化淀粉。增塑劑選擇天津興通精細(xì)化工有限公司甘油，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)95%-98%皂化值均可。分散劑選擇廣州市源雅化工有限公司TAS-2A，或馬來西亞乙撐雙硬脂酸酰胺EBS-SF。均聚聚丙烯粉選擇茂名石化075粉或140粉。增韌劑為馬來酸酐接枝聚丙烯，可選沈陽四維高聚物塑膠有限公司，型號(hào)SWJ-1B，或者，佛山市南海柏晨高分子新材料有限公司，型號(hào)PC-I。光降解劑為硬脂酸鈰，可選加拿大能達(dá)化學(xué)有限公司或上海高銀科技開發(fā)公司同等牌號(hào)，分析純級(jí)。實(shí)施實(shí)例(1)配方30%乙?；矸?接枝率0.8%)，55%聚丙烯(PP140粉)，8%甘油，5%馬來酸酐接枝EVA(接枝率0.8%)，1%TAS-2A，1%光降解劑硬脂酸鈰(IV)。制備方法將物料混合，放置于120°C的高速混合機(jī)中混合20min。處理完畢后在擠出機(jī)中擠出造粒。(2)配方40%乙?；矸?接枝率0.8%)，40%聚丙烯(PP140粉)，13%甘油，5%馬來酸酐接枝EVA(接枝率0.8%)，1%TAS-2A，1%光降解劑硬脂酸鈰(IV)。制備方法將物料混合，放置于120°C的高速混合機(jī)中混合20min。處理完畢后在擠出機(jī)中擠出造粒。(3)配方50%乙酰化淀粉(接枝率0.8%)，30%聚丙烯(PP140粉)，13%甘油，5%馬來酸酐接枝EVA(接枝率0.8%)，1%TAS-2A，1%光降解劑硬脂酸鈰(IV)。制備方法將物料混合，放置于120°C的高速混合機(jī)中混合20min。處理完畢后在擠出機(jī)中擠出造粒。(4)配方60%乙酰化淀粉(接枝率0.8%)，20%聚丙烯(PP140粉)，13%甘油，5%馬來酸酐接枝EVA(接枝率0.8%)，1%TAS-2A，1%光降解劑硬脂酸鈰(IV)。制備方法將物料混合，放置于120°C的高速混合機(jī)中混合20min。處理完畢后在擠出機(jī)中擠出造粒。(5)配方70%乙?；矸?接枝率0.8%)，8%聚丙烯(PP140粉)，15%甘油，5%馬來酸酐接枝EVA(接枝率0.8%)，1%TAS-2A，1%光降解劑硬脂酸鈰(IV)。制備方法將物料混合，放置于120°C的高速混合機(jī)中混合20min。處理完畢后在擠出機(jī)中擠出造粒。加工溫度一區(qū)溫度130°C;二區(qū)溫度140°C;三區(qū)溫度140°C;四區(qū)溫度140°C;五區(qū)溫度140°C；六區(qū)溫度140°C；七區(qū)溫度150°C；八區(qū)溫度150°C；機(jī)頭溫度140°C。性能測(cè)試?yán)鞆?qiáng)度按ASTMD-638標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)。試樣類型為I型，樣條尺寸(mm)(176士2)(長)X(12.6士0.2)(端部寬度)X(3.05士0.2)(厚度)，拉伸速度為50mm/min；彎曲強(qiáng)度和彎曲模量按ASTMD-790標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)。試樣類型為試樣尺寸(mm)(128士2)X(12.67士0.2)X(3.11士0.2)，彎曲速度為20mm/min；懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度按ASTMD-256標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)。試樣類型為I型，試樣尺寸(mm)(63士2)X(12.45士0.2)X(3.1士0.2)；缺口類型為A類，缺口剩余厚度為1.9mm；其他測(cè)試密度按照ASTMD792測(cè)試，熔融指數(shù)按照ASTMD1238測(cè)試。表1淀粉填充聚丙烯的力學(xué)性能<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>對(duì)降解性能，按照自然氣候曝露試驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)，此項(xiàng)檢驗(yàn)是按照標(biāo)準(zhǔn)方法GB3681-83將測(cè)試件通過日曬、風(fēng)吹、雨淋及微生物的浸蝕進(jìn)行的降解。結(jié)果如下1、外觀變化，經(jīng)過三個(gè)月曝露均有不同程度的顏色變化，變化過程為乳白-淺黃-棕黃-棕色，然后表層脫落，脆裂，發(fā)霉，降解至粉化。2、曝曬前后餐盒樣品厚度變化，實(shí)施例1-5的降解餐盒樣品表面脫層后，樣品變薄，其厚度變化見表2表2曝曬前后餐盒樣品厚度變化(單位mm)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>從力學(xué)性能的測(cè)試結(jié)果知，所得的淀粉填充可生物降解聚丙烯其拉伸性能，彎曲性能和沖擊性能均大幅度超過了Cer印last公司生產(chǎn)的同類產(chǎn)品HybridResins101的標(biāo)準(zhǔn)。由于本產(chǎn)品具備優(yōu)異的力學(xué)性能，良好的可生物降解性，而且具備成本低廉的優(yōu)勢(shì)，因此可以在市場上大量推廣，廣泛應(yīng)用于包裝袋，農(nóng)用地膜，一次性餐具等領(lǐng)域。權(quán)利要求一種淀粉填充可生物降解聚丙烯，其特征在于，按重量百分比由下述組分組成淀粉30％-70％增塑劑5％-15％聚丙烯10％-50％分散劑0.5-1％增韌劑5-8％光降解劑0.5-1％。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淀粉填充可生物降解聚丙烯，其特征在于，所述的淀粉為乙酰化玉米淀粉。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淀粉填充可生物降解聚丙烯，其特征在于，所述的增塑劑為山梨醇，聚乙烯醇，甘油中的一種。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淀粉填充可生物降解聚丙烯，其特征在于，所述的分散劑為酰胺類潤滑分散劑。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淀粉填充可生物降解聚丙烯，其特征在于，所述的聚丙烯為均聚聚丙烯粉。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淀粉填充可生物降解聚丙烯，其特征在于，所述的增韌劑為馬來酸酐接枝聚丙烯或者馬來酸酐接枝EVA。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淀粉填充可生物降解聚丙烯，其特征在于，所述的光降解劑為硬脂酸鈰。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淀粉填充可生物降解聚丙烯，其特征在于，按重量百分比由下述組分組成淀粉45%-55%增塑劑12%-14%聚丙烯20%-30%分散劑0.5-1%增韌劑5-6%光降解劑0.5-1%。9.一種權(quán)利要求1所述的淀粉填充可生物降解聚丙烯的制備方法，其特征在于，包括以下工藝步驟按權(quán)利要求1的重量配比稱取原料，將全部原料置于115°C至125°C的高速混合機(jī)中混合20至25分鐘，然后進(jìn)入塑料擠出機(jī)中，溫度控制在130-150°C，進(jìn)行擠出造粒。全文摘要本發(fā)明公開了一種淀粉填充可生物降解聚丙烯及其制備方法。淀粉填充可生物降解聚丙烯按重量百分比由下述組分組成淀粉30％-70％；增塑劑5％-15％；聚丙烯10％-50％；分散劑0.5-1％；增韌劑5-8％；光降解劑0.5-1％。本發(fā)明材料具備優(yōu)異的力學(xué)性能，良好的可生物降解性，而且具備成本低廉的優(yōu)勢(shì)，可以在市場上大量推廣，廣泛應(yīng)用于包裝袋，農(nóng)用地膜，一次性餐具等領(lǐng)域。文檔編號(hào)C08L23/12GK101805463SQ20101015339公開日2010年8月18日申請(qǐng)日期2010年4月16日優(yōu)先權(quán)日2010年4月16日發(fā)明者葉展杰,徐東,徐永申請(qǐng)人:深圳市科聚新材料有限公司