[发明专利]一种生物降解泡沫塑料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物降解泡沫塑料，具体系涉及一种可生物降解的泡沫塑料的配方及生产方法。

技术背景

随着塑料用量的与日俱增，废弃塑料所造成的“白色污染”已成为世界性公害，开发可降解塑料已成为世界范围的研究热点。其发展不仅扩大了塑料的功能，而且在一定程度上缓解了环境矛盾，对日益枯竭的石油资源是一个补充，因此降解塑料的研究开发和推广应用，无论从地球环境保护的实际角度或从取之不尽的可再生资源，还是从合成功能性高分子的学术角度都具有重要的意义。

    聚碳酸亚丙酯是一类降解塑料，因其原料主要利用二氧化碳，制成品又具有可降解性，正愈来愈受到重视。但由于本身部分性能的缺陷限制了其应用，通过与其它高分子材料混合可制备新的材料。

发明内容

本发明的目的在于对聚碳酸亚丙酯进行改性并发泡，提供一种机械性能和降解性能好且成本较低的降解泡沫塑料。

本发明的另一目的提供一种生物降解泡沫塑料的制备方法，该方法工艺简单，适应范围广。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案：该生物降解泡沫塑料，其特征在于：按下述质量百分比原料配置而成，

聚碳酸亚丙酯         10-90%

改性树脂             5-70%

扩链剂               1-10%

成核剂              0.5-10%。

所述改性树脂为聚乳酸和/或聚丁二酸丁二酯和/或聚己二酸丁二醇酯和/或聚对苯二甲酸丁二醇酯。

所述扩链剂为二苯甲烷二异氰酸酯和/或甲苯二异氰酸酯。

所述成核剂为滑石粉和/或碳酸钙和/或钛白粉。

该生物降解泡沫塑料的制备方法：将聚碳酸亚丙酯树脂、改性树脂、扩链剂及成核剂按配方计量后，加入高速搅拌机，在室温下连续搅拌，制备均匀混合的混合原料物料；再将制备的混合原料物料，在150℃-190℃的温度下进行熔融共混，共混时间5-20分钟，使各组分充分混合后，切成细条或颗粒，将颗粒料在塑料挤出发泡机上挤出发泡，发泡剂为二氧化碳或丁烷、戊烷、氟利昂。

该生物降解泡沫塑料的制备方法：将聚碳酸亚丙酯树脂、改性树脂及成核剂按配方计量后，加入丙酮溶剂中，连续搅拌溶解并混合，然后去除溶剂，破碎成颗粒，将颗粒料在塑料挤出发泡机上挤出发泡，发泡剂为二氧化碳或丁烷、戊烷、氟利昂。

本发明中所用的原料全降解聚碳酸亚丙酯树脂是由环氧丙烷与二氧化碳交替共聚的产物。改性树脂为聚乳酸、聚丁二酸丁二酯、聚己二酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯或它们的共混物，在聚碳酸亚丙酯树脂中加入改性树脂可明显改进耐热性及机械性能。为了提高性能，配方中添加扩链剂。成核剂为滑石粉、碳酸钙、钛白粉或它们的共混物，加入的目的是为了提高泡沫塑料的泡孔质量。本发明可降解塑料制品无毒无害、生产过程无三废污染。降解泡沫塑料的机械性能和降解性能好且成本较低。在制备泡沫材料时，还可加入抗氧剂、润滑剂、染料、填料等。

本发明泡沫塑料的生产方法包含以下两种方法：

（1）先混料造粒后发泡法（2）一步混料发泡法：将聚碳酸亚丙酯树脂、改性树脂、扩链剂及成核剂按配方计量后，加入高速搅拌机，在室温下连续搅拌，制备均匀混合的混合原料物料；再将制备的混合原料物料，在塑料挤出发泡机上直接挤出发泡，发泡剂为二氧化碳或丁烷、戊烷、氟利昂。机械性能和降解性能好且成本较低的降解泡沫塑料。该方法工艺简单，适应范围广。

实施本发明方法的装置是本技术领域内通用的装置，如双辊开炼机、密炼机、双螺杆挤出机、高速搅拌机搅拌釜、烘干机、破碎机、塑料挤出发泡机等。

具体实施方式

下面用实施例进一步描述本发明。这些实例是本发明优先的实施方案，不构成对本发明的限制。

实施例1

生物降解泡沫塑料按下述质量百分比原料配置而成：

聚碳酸亚丙酯               10%

改性树脂                   70%

扩链剂                     10%

            成核剂                     10%。

所述改性树脂为聚乳酸和/或聚丁二酸丁二酯和/或聚己二酸丁二醇酯和/或聚对苯二甲酸丁二醇酯。所述扩链剂为二苯甲烷二异氰酸酯（MDI）和/或甲苯二异氰酸酯（TDI）。所述成核剂为滑石粉和/或碳酸钙和/或钛白粉。