[發(fā)明專利]一種易降解吸塑片材料及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810370632.5
• 申請日: 2018-04-24
• 公開（公告）號: CN108517076A
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉治田;柯賢忠;張旗
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢工程大學(xué)
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L53/02;C08K9/04;C08K3/26;C08K5/103;C08K5/20
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明;李欣榮

本發(fā)明公開了一種易降解吸塑片材料，采用無機礦物質(zhì)粉料、改性劑、苯乙烯?丁二烯?苯乙烯共聚物以及加工助劑對聚丙烯進(jìn)行改性，并制備得到吸塑片材。本發(fā)明采用改性無機礦粉對聚丙烯進(jìn)行改性，并結(jié)合苯乙烯?丁二烯?苯乙烯嵌段共聚物、無機礦粉、聚丙烯之間的相互作用，可有效提升所得塑料制品的尺寸穩(wěn)定性、加工性、沖擊韌性和表面光澤度等使用性能；有利于實現(xiàn)無機礦粉的大比例添加，有效降低制備成本，并表現(xiàn)出優(yōu)異的可降解性能，具有重要的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益；可廣泛應(yīng)用于食品類吸塑材料，兒童玩具包裝材料，以及生活用品一次性碗、碟、杯等領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子材料改性及加工成型領(lǐng)域，具體涉及一種易降解吸塑片材料及其制備方法。

背景技術(shù)

吸塑片材是一種塑料加工工藝材料，主要通過將平展的塑料硬片材加熱變軟后，采用真空吸附于模具表面，冷卻后成型，廣泛用于塑料包裝、燈飾、廣告、裝飾等行業(yè)。近年來隨著電子、包裝等行業(yè)的飛速發(fā)展，國內(nèi)市場對塑料板、片材的需求量以每年12％的速度持續(xù)增長。目前我國用于生產(chǎn)塑料板、片材的合成樹脂主要有聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)和聚對苯二甲酸乙二酯(PET)等。吸塑工藝具有模具加工成本低、制作時間短、生產(chǎn)效率高、單位時間產(chǎn)量高等優(yōu)勢，作為一種非常成熟的熱成型技術(shù)已經(jīng)達(dá)到廣泛的應(yīng)用。但是，那些難以回收并且對環(huán)境有害的包裝材料如PVC，許多國家已經(jīng)開始限制其使用；PS燃燒時會釋放有毒氣體，而PET成本相對較高。隨著國家對環(huán)保的加強以及人類的環(huán)保意識的加強，包裝材料對環(huán)境的影響也受到人們的廣泛關(guān)注。因此，開發(fā)出一種低成本的新型可降解材料，在部分領(lǐng)域中替代塑料的大量應(yīng)用，降低塑料制品帶來的環(huán)境污染變得尤為迫切。

金建研究了PET中添加不同比例的成核母粒，制備了快速結(jié)晶PET，在片材擠出設(shè)備上擠出得到CPET片材。該材料性能(尤其耐熱性)優(yōu)異。但是PET成本相對較高，限制了其在眾多領(lǐng)域的應(yīng)用。中國專利CN102311580A公開了一種高淀粉含量的可降解塑料樹脂，通過添加淀粉到聚烯烴中制備可降解薄膜，但是淀粉不耐高溫，且與聚烯烴相容性太差，不宜大量添加。制備易降解吸塑片材，降低吸塑片材成本，提升吸塑片材的制品性能，對于改善吸塑片材的不足和缺點具有重要的應(yīng)用價值，對于拓展無機礦物質(zhì)的應(yīng)用以及環(huán)保性具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，通過將無機礦物質(zhì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)塑料材料，并與聚丙烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物等配合制備一種易降解的吸塑片材料，該材料具有良好的綜合性能，且涉及的制備工藝簡單、成本低，具有重要的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種易降解礦物質(zhì)吸塑片材，各組分及其所占質(zhì)量百分比包括：無機礦物質(zhì)40～60％；聚丙烯30～50％；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物8～20％；改性劑1～5％；加工助劑1～3％。

上述方案中，所述無機礦物質(zhì)為碳酸鈣或碳酸鈣與無機礦粉的混合物；其中引入的碳酸鈣占易降解礦物質(zhì)吸塑片材料總原料質(zhì)量百分比為20～60％。

上述方案中，所述無機礦粉包括硫酸鋇、滑石粉、碳酸鋇、硫酸鈣、云母粉、砫藻土、玻璃纖維、空心玻璃微珠中的一種或幾種。

上述方案中，所述無機礦物質(zhì)的尺寸大小為1000～5000目。

上述方案中，所述聚丙烯樹脂粒料為等規(guī)聚丙烯、無規(guī)聚丙烯、間規(guī)聚丙烯中的一種或幾種。

上述方案中，所述改性劑為硅烷偶聯(lián)劑、硬脂酸、鈦酸酯中的一種或幾種。

上述方案中，所述加工助劑包括分散劑和抗靜電劑；分散劑選自聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、塑化聚乙烯蠟中的一種或幾種；防靜電劑選自乙氧基化烷基胺，乙氧基化烷基酸胺類非離子型抗靜劑中的一種或幾種。

上述一種易降解礦物質(zhì)吸塑片材的制備方法，它包括以下步驟：