[發(fā)明專利]一種光、生物復(fù)合降解聚乙烯泡沫塑料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010606692.6
• 申請(qǐng)日: 2010-12-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102532647A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭學(xué)林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海杰事杰新材料（集團(tuán)）股份有限公司
• 主分類號(hào): C08L23/06
• 分類號(hào): C08L23/06;C08L3/02;C08L3/08;C08L67/04;C08K13/06;C08K9/04;C08K9/02;C08K3/26;C08J9/10;C08J9/14;B29C67/20
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子改性和加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種聚乙烯泡沫塑料及其制備方法。

背景技術(shù)

聚乙烯泡沫塑料由于其經(jīng)濟(jì)方便和穩(wěn)定性好，被廣泛用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人類生活的各個(gè)方面，但同時(shí)也帶來(lái)了嚴(yán)重危害生態(tài)環(huán)境的“白色污染”。據(jù)估計(jì)全球塑料廢物正以每年4000萬(wàn)t的速度在環(huán)境中積累，中國(guó)估計(jì)為200萬(wàn)t。聚乙烯是線性的飽和碳?xì)浠衔铮诮Y(jié)構(gòu)上與石蠟和長(zhǎng)鏈烷烴類似，但分子量大都在2萬(wàn)以上。聚乙烯生物降解的難易程度直接與其分子量有關(guān)，支鏈及20碳以上的烷烴很難被生物降解。塑料在土壤中完全被微生物同化，降解成CO₂和水實(shí)現(xiàn)無(wú)機(jī)礦化，需要200～400a時(shí)間，從而造成在環(huán)境中的積累。目前，絕大多數(shù)聚乙烯廢物采用焚燒處理，但是會(huì)產(chǎn)生大量有毒氣體，包括CO、HCl、NO_x、SO₂等。因此尋求塑料的各種降解途徑并研究其降解機(jī)理，解決由于塑料引起的環(huán)境污染問(wèn)題已迫在眉睫。

聚乙烯的生物降解非常緩慢，原因是其分子量過(guò)大、疏水性強(qiáng)，以及塑料的表面能過(guò)低。所以為了促進(jìn)塑料生物降解，根據(jù)已知的降解機(jī)理，設(shè)計(jì)生產(chǎn)了許多改性塑料，如光降解塑料，它在高分子材料中添加過(guò)渡金屬絡(luò)合物等光敏劑，或引入-CO、-CHO等光敏基團(tuán)，利用太陽(yáng)光紫外線作用產(chǎn)生自由基使聚合物分子鏈斷裂而導(dǎo)致其失去機(jī)械強(qiáng)度和改變結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到降解目的；添加型生物降解塑料，它是將淀粉、纖維素、脂肪酸等易微生物降解或利用的物質(zhì)進(jìn)行憎水化表面處理后，與聚合物共混或接枝到聚合物分子鏈上所制成。黃曲霉、鏈霉菌等微生物分泌水解酶，可以分解其中作為碳源的淀粉，使聚乙烯降解成小分子，再由真菌或細(xì)菌降解利用；近年來(lái)發(fā)展較快的光、生物降解塑料，是兼?zhèn)涔饨到夂蜕锝到怆p重功能的一類新型可降解塑料。

采用光、生物復(fù)合降解聚乙烯泡沫塑料的方法，使得廢棄塑料通過(guò)光、生物復(fù)合降解可循環(huán)重復(fù)利用，無(wú)污染對(duì)環(huán)境友好，并且這種復(fù)合全降解聚乙烯塑料開(kāi)發(fā)成本低，易實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，是可持續(xù)發(fā)展、根治白色污染的迫切需要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種具有質(zhì)輕強(qiáng)度高、阻燃防火并具有復(fù)合降解功能的聚乙烯泡沫塑料及其制備方法。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種光、生物復(fù)合降解聚乙烯泡沫塑料，包含以下組分及其重量份數(shù)：

低密度聚乙烯(LDPE)????????70～80份

發(fā)泡劑????????????????3.5～10份

交聯(lián)劑????????????????0.5～2.5份

相容劑????????????????20～30份

改性淀粉??????????????25～40份

改性碳酸鈣????????????15～25份

促進(jìn)劑2號(hào)?????????????2～5份

光降解母料????????????5～8份

復(fù)合無(wú)機(jī)阻燃劑????????50～70份

潤(rùn)滑劑????????????????1～2.5份

所述的發(fā)泡劑選自偶氮二甲酰胺(AC)、偶氮二異丁腈(AIBN)、偶氮甲酰胺甲酸鉀(AP)、三氯氟甲烷(F11)、二氯二氟甲烷(F12)、環(huán)戊烷或異戊烷中。

所述的交聯(lián)劑選自2，5-二甲基-2，5-二(叔丁過(guò)氧基)己烷、過(guò)氧化苯二甲酰、過(guò)氧化二異丙苯(DCP)、或三聚異氰酸三烯丙酯。

所述的相容劑選自丙烯酸接枝聚丙烯、馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯、乙烯/丙烯酸共聚物(EAA)、乙烯/丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、乙烯/乙酸乙烯共聚物(EVA)或三元乙丙橡膠。

所述的改性淀粉組成(質(zhì)量份)：淀粉100～110、羧甲基淀粉2～6、尿素0～4、聚己內(nèi)酯2～5、促進(jìn)劑1號(hào)2～5、蓖麻油環(huán)氧乙烷縮合物2～5。

所述聚幾內(nèi)酯的相對(duì)分子質(zhì)量為5000～50000。

所述的促進(jìn)劑1號(hào)由表面添加劑和聚丙烯酰胺等量組成，并且表面添加劑選自鈦酸酯偶聯(lián)劑、硼酸酯偶聯(lián)劑或磷酸酯偶聯(lián)劑。

所述的改性碳酸鈣由以下組分及其重量份組成：碳酸鈣100～105、促進(jìn)劑1號(hào)2～4、硬脂酸4～8、氧化鈣10～20。

所述的促進(jìn)劑2號(hào)由以下組分及其重量份組成：2-羥基二苯甲酮光氧化劑60～80、增塑劑DOP?15～30、氧化聚乙烯30～45。

所述的光降解母料由以下組分及其重量份組成：三價(jià)鐵鹽光敏劑50～60、光引發(fā)劑20～40、光氧化劑15～30。