[发明专利]一种环保型可降解塑料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种环保型可降解塑料及其制备方法，所述的可降解塑料包括以重量份计的如下组分：聚己二酸对苯二甲酸丁二酯55‑70份、聚碳酸亚丙酯10‑20份、改性木质素10‑15份、蒙脱土5‑6份、增容剂3‑4份、润滑剂0‑1份、光稳定剂0‑1份。本发明属于绿色环保材料，所用主要原料为可降解材料，助剂均无毒无害、对环境友好，所述可降解塑料可在堆肥条件下全降解，本发明提供的环保型可降解塑料属于共混型可降解塑料，聚碳酸亚丙酯、改性木质素、蒙脱土这些改性材料的掺入，改善了纯聚己二酸对苯二甲酸丁二酯材料的热稳定性、气体阻隔性、断裂强度和弹性，使其综合性大幅提高，可应用于多种使用场合。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体是一种环保型可降解塑料及其制备方法。

背景技术

自上世纪50年代以来，随着石油化工工业的迅速发展，塑料制品以其价廉、质轻、易携带、性能调控范围大等优点广泛应用于医疗、农业、包装、汽车、建筑等各行各业。但是，塑料制品给人们的生活带来极大便利的同时也给环境带来无法消除的危害。

可降解塑料按原料来源可分为三大类：含淀粉、纤维素、明胶等物质的天然基可降解塑料；含聚羟基脂肪酸酯类(PHA)、聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)等材料的生物基可降解塑料和主要成分为聚己内酯(PCL)、二氧化碳基共聚物(PPC)、聚对苯二甲酸已二酸丁二醇酯(PBAT)等的石油基可降解塑料。目前主流的可降解塑料的材质是淀粉基可降解材料、聚乳酸(PLA)和聚对苯二甲酸已二酸丁二醇酯(PBAT)。主要的降解方式有生物降解、光降解、光和生物降解、热降解这四种。

自上世纪70年代至今，可降解塑料有了飞跃式的发展并且很多品种已经进行工业化生产并得到了广泛的应用，但还存在一些问题有待解决。首先，可降解塑料的性能普遍来说不如普通塑料，例如淀粉塑料的力学性能、耐水性、机械性能以及印刷性能较差；聚乳酸(PLA)韧性较差，缺少弹性以及柔性，气体阻隔性一般；聚乙醇酸(PGA)韧性小，光泽性一般、稳定性差；聚羟基烷酸酯(PHA)结晶度高、较脆、热稳定性较差等等。其次，可降解塑料的制作成本也高于普通塑料。因此，可降解塑料有待进一步的研究与发展。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供了一种环保型可降解塑料及其制备方法，在保证降解速率的情况下，以改善现有可降解塑料的力学性能不佳的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种环保型可降解塑料及其制备方法，所述的可降解塑料包括以重量份计的如下组分：聚己二酸对苯二甲酸丁二酯 55-70份、聚碳酸亚丙酯10-20份、改性木质素10-15份、蒙脱土5-6份、增容剂3-4份、润滑剂0-1份、光稳定剂0-1份。

进一步地，其中所述的聚己二酸对苯二甲酸丁二酯的数均分子量Mn为 4.26×10⁴g/mol，多分散性指数2.41。

进一步地，其中所述的聚碳酸亚丙酯的数均分子量Mn为5.87×10⁴ g/mol，多分散性指数为3.65。

进一步地，其中所述的改性木质素可以是脱碱木质素、木质素磺酸钠盐、木质素磺酸钙盐中的任意一种。

进一步地，其中所述的蒙脱土可以是有机蒙脱土、钠基蒙脱土、钙基蒙脱土中的任意一种

进一步地，其中所述的增容剂可以是三苯基甲烷三异氰酸酯、硬脂酸单甘酯、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、马来酸酐接枝聚己二酸对苯二甲酸丁二酯共聚物中的一种或几种。

进一步地，其中所述的润滑剂为甘油，纯度为分析纯。

进一步地，其中所述的光稳定剂可以是受阻胺光稳定剂、维生素E中的一种或复配使用。

为实现上述目的，本发明还提供了一种环保型可降解塑料的制备方法，包括以下步骤：