[发明专利]可生物降解的环境友好型建筑支模材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种环保新型的建筑支模材料聚甲醛和聚乳酸组合物。更具体地说，本发明涉及可生物降解组合物，包含聚甲醛和聚乳酸，采用含有环氧官能团的相容剂进行增容改性。所说的组合物还包括滑石粉、碳酸钙、无机矿粉或矿渣中的一种或者多种。

背景技术

近年来，随着我国节能降耗、节能减排的基本国策的推出和人民素质的提高，人们的环保意识与审美观点都在发生变化。在建筑工程中，清水混凝土结构越来越广泛，传统的模板施工效果已不能达到清水混凝土的标准。

同时，混凝土结构工程中，模板费用所占比例较大。据有关资料统计：国外工程模板费用约占结构造价的28-33％，国内平均为25-30％。更重要的是，目前建筑支模所用的材料主要是木材与竹板以及少量的钢材。但是现有建筑支模材料具有以下缺点：第一是成本问题：木材或竹板180元/m²，一次性消费；钢材500元/m²，可循环使用，但维护困难，在建筑施工的环境中易生锈腐蚀；第二是原材料来源困难，在森林资源日益减少和铁矿石资源减少价格不断攀高的今天，大量的木材、钢材应用于建筑支模，这是有限资源的不合理利用是巨大的浪费；第三是后处理困难，当木材或者钢材无法使用时其后处理比较麻烦，处置不当会给环境带来负面影响。聚甲醛和聚乳酸组合物作为建筑支模材料，对于上述问题都得到了有效地解决。聚乳酸新料价格为20000-23000元/吨；一级回料基本浪费，目前市场的回收料价格在3000-6000元/吨不等而且韧性比较好。作为建筑支模材料，完全可以用聚乳酸回料代替新料，大大降低生产成本。聚甲醛共聚新料价格为8000元/吨，去年同期13000元/吨。同时由于国内产能严重饱和，产能60万吨，全国需求18万吨左右，产能的过剩很好的解决了环境友好型建筑支模材料的生产成本和原料来源问题。聚乳酸是目前最好的生物可降解材料，而聚甲醛在加热的情况下也可以发生降解，这为材料的后处理开辟了新途径。

聚乳酸(PLA)是一种新型的生物降解材料，使用可再生的植物资源(如玉米)所提出的淀粉原料制成，使用后能被自然界中微生物完全降解，最终生成二氧化碳和水，不污染环境，这对保护环境非常有利。其机械性能及物理性能良好，加工方便，应用十分广泛。此外聚乳酸(PLA)具有最良好的抗拉强度及延展度，聚乳酸也可以各种普通加工方式生产，例如：熔融挤出成型，射出成型，吹膜成型，发泡成型及真空成型等等。

聚甲醛(POM)是一种性能优良的工程塑料，在国外有“夺钢”、“超钢”之称。POM具有类似金属的硬度、强度和钢性，在很宽的温度和湿度范围内都具有很好的自润滑性、良好的耐疲劳性，并富于弹性，此外它还有较好的耐化学品性。POM以低于其他许多工程塑料的成本，正在替代一些传统上被金属所占领的领域。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是公开一种可生物降解的环境友好型建筑支模材料及其制备方法，以克服现有建筑支模材料所存在的不足，并以绿色能源能源为原料，解决现有建筑支模材料高成本、高损耗、不环保等缺点。

本发明的可生物降解的环境友好型建筑支模材料，其组分和重量百分比含量包括：

所说的聚乳酸是以玉米为原料经生物转化制备的，分子量在1万～30万之间，可采用市售聚乳酸或者回料，如美国NatureWorks公司生产的牌号为2002D的产品。

所说聚甲醛为市售的各种牌号聚甲醛。

所说的相容剂选自乙烯-丙烯酸-甲基丙烯酸缩水甘油酯(EMG)、苯乙烯-马来酸酐无规共聚物(SMA)、聚乳酸接枝马来酸酐(LAM)、钛酸正丁酯(TBT，酯交换催化剂)或其它市售相容剂。

所说的填充剂选自滑石粉、碳酸钙、白炭黑、无机矿粉或矿渣

推荐的重量百分比含量包括：

本材料的制备方法包括如下步骤：将上述原料在高速搅拌机中混合，再通过双螺杆挤出机挤出成板材，螺杆温度为160～200℃，模头温度140～180℃。

本环境友好型建筑支模材料具有以下优点：

1.生产成本低，原料来源广泛。本环境友好型建筑支模材料的原料主要采用工业回料，大大降低了生产成本。此外在目前森林资源日益减少以及铁矿石价格不断攀升的情况下，本建筑支模材料的出现大大的降低了森林资源的浪费以及施工企业的生产成本。