[發明專利]一種無機降解可塑性母粒材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201910845341.1
• 申請日: 2019-09-09
• 公開（公告）號: CN110527191B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 蔡劍勇;厲瑞亞;蔡儷晨霞
• 申請（專利權）人: 浙江山聯新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/06;C08L1/02;C08L51/06;C08L51/00;C08K13/04;C08K7/24;C08K7/14;C08K3/26;C08K5/09;C08K5/098;C08J3/22
• 代理公司: 北京鑫浩聯德專利代理事務所(普通合伙) 11380
• 代理人: 暢曉瑩

本發明提供了一種無機降解可塑性母粒材料，其制備的產品比普通塑料制品具有更高的機械強度和更快速的降解率。本發明的無機降解可塑性母粒材料含有如下組分：56?72%質量的碳酸鈣礦粉；3?10%質量的聚乙烯；18?30%質量的聚丙烯；2?5%質量的玻璃纖維；以及3?5%質量的助劑。所述碳酸鈣顆粒能夠在保持強度的同時促進降解反應的一致進行；使材料獲得穩固的分布結構，顯著提高材料機械強度，并獲得最優的降解速率和穩定性的平衡。母粒材料中的玻璃纖維、助劑等進一步促進了碳酸鈣和高分子材料與空氣的接觸面積及降解速率，并調節顆粒界面的結合效果，降解后殘留的大量碳酸鈣粉末等回歸泥土，無害無污染。

技術領域

本發明涉及一種無機降解可塑性母粒材料及其制備方法，其用于制備各類環保可降解制品。

背景技術

目前國外在注塑、吹塑的應用領域中,可降解可塑性母料的應用已越來越普遍。國外母料往往價格昂貴,國內生產企業無法承受。而國內由于受技術、經濟上的制約,開發上相對滯后,特別是在大面積注塑時由于分散性能不好或者欠佳造成產品質量低下,或容易發生褪色、滲出等現象,也有采用添加色母的方法，但國產色母由于原材料、顏料及助劑等原因普遍存在重金屬嚴重超標問題,這對環保要求較高的產品就無法適用,而且生產過程也存在環境污染等問題。同時，現有工藝中可降解可塑性母粒的降解速率普遍不高。目前應用較廣泛的可降解塑料有光降解塑料、生物降解塑料、光/生物雙降解塑料和全降解塑料這幾類。其中，光降解材料主要借助紫外線等光線照射下，該類塑料中的聚合物分子鏈的電子活性被激發，發生光化學反應，此時空氣中的氧氣參與到化學反應，改變了塑料的性質，最終實現光氧降解。光降解塑料因光照而發生脆化，在風、雨等自然因素的輔助下，材料進一步細脆化，最終

形成粉末并融入土壤進入新一輪的生物循環。生物降解是指借助微生物的侵蝕、分解作用實現降解的過程。生物降解材料通過向聚合物中加入增塑劑、抗氧化劑等添加劑改變其性

質，降低其抵抗生物侵蝕的作用，實現生物降解。當前生物降解塑料已經非常常見，例如淀粉類降解塑料、纖維素類降解塑料等。光/生物雙降解塑料兼具二者優點，然而其成本較高，產物存在不可控性，且可能會因為降解不完全而引起二次污染。全降解塑料以淀粉含量90%以上的淀粉塑料為代表，但其性能上存在一定不足，特別是機械性能及穩定性較差，且價格高出傳統塑料3-8倍以上。因此，需要一種降解速率高、降解完全、低毒害、機械性能較好、并且成本較低的可降解可塑性母粒。

申請號為US2003002672的美國專利提供了一種層壓體結構，通過在聚烯烴材料中添加無機填料，提高熱熔體粘合劑在比聚烯烴單獨更低的溫度時對層壓體基材的傳熱和粘合強度，從而改善結構對熱熔體粘合劑的熱封，使得粘合性能比使用熱熔體粘合劑的普通材料有所改善。然而，這種粘合體結構不利于可降解材料與環境的充分接觸和反應，導致材料降解速率降低。申請號為2009102374677的中國專利提供了一種生物質有機廢渣再利用制備可降解地膜的方法，通過使用低濃度堿液處理廢渣，再使用硝酸、鹽酸、硫酸、硫酸銨、磷酸銨、氯化銨、腐植等對材料進行中和并加入生成植物生長需要的N、P、K類，然后加入成膜劑和增塑劑等，制備地膜材料。該材料的降解周期適中，8個月左右幾乎完全降解，但其機械強度較低且制備方法對環境有所依賴，不適用于制造玩具、餐具等其他制品，并且降解產物對環境污染較為嚴重。申請號為2011104431987的中國專利申請公開了一種納米粒子/聚酰胺復合材料，通過水解聚合法或陰離子均合法制備兼具納米材料獨特性能和高分子基體的機械性能的高分子母料，其生產成本低，生產設備簡單，適合大規模工業化生產，但其材料降解速率可最終降解度有待提高。

發明內容

本發明的目的是本發明提供一種無機降解可塑性母粒材料，使其制備的產品符合降解要求，比普通塑料制品具有更高的機械強度和更快速的降解率。

本發明的技術方案具體如下：

一種無機降解可塑性母粒材料，其用于制備各類環保可降解制品，其特征在于，含有如下組分：

56-72%質量的碳酸鈣礦粉；