[發明專利]一種生物降解型聚乳酸基防銹母粒及其制備方法

有效

• 申請號: 201911307620.9
• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN110885541B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 黃紅軍;狄秋菊;萬紅敬;李志廣
• 申請（專利權）人: 河北環瑞化工有限公司
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L23/06;C08K13/02;C08K5/3475;C08K3/24;C08K3/28;C08K5/47;C08K5/32;C08J3/22
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 張沙沙

本發明涉及一種生物降解型聚乳酸基氣相防銹母粒及其制備方法，該氣相防銹母粒原料包括以下重量份數的組分：45?55份的表面改性聚乳酸、8?12份的聚乙烯、10?15份的3,5二硝基苯甲酸六次甲基亞胺、3?8份的苯駢三氮唑或其衍生物、3?8份的鉬酸鈉、1?5份的亞硝酸鈉、1?5份的噻二唑或其衍生物、4?8份的增塑劑及4?8份的增強劑，將上述原料按照特定的順序混料并共混造粒，即可得到所述氣相防銹母粒。本發明制備的氣相防銹母粒具有良好的可生物降解性。

技術領域

本發明涉及一種生物降解型聚乳酸基氣相防銹母粒的組成及其制備方法，屬于金屬防銹技術領域。

背景技術

隨著全球人口日益增多、資源日趨匱乏等問題的加劇，構筑節約資源、環境和諧社會已成為發展方向。據統計，2016年全球使用的塑料量將達到5億噸，預計全球塑料消耗量將以每年8％的速度增長，2030年塑料的年消耗量將達到7億多噸，而每年塑料廢棄量大概在2.6-3億噸。

塑料包裝不僅在消費品領域成為主要的包裝材料之一，而且適用范圍也逐步擴大到各大生產領域及運輸包裝領域。在汽車、鋼鐵、機械、電子等設備和生產線進出口運輸、儲存過程中，更是需要將氣相防銹膜、氣相防銹氣泡墊等氣相防銹塑料產品鋪敷在集裝箱內或直接包裹于被包裝物體，從而阻止氧氣和水分與金屬發生化學反應產生銹蝕。這類塑料產品的使用壽命短，一般只有一到幾個月，在貨物抵達目的地后，很快變為垃圾。氣相防銹塑料產品以石油為基本原料，添加像樟腦丸一樣具有揮發性和一定蒸氣壓的氣相緩蝕劑，應用化學合成方法生產出來。因為氣相緩蝕劑的可揮發性，有文獻稱氣相防銹材料為環保型材料，但其實材料本身所包含的緩蝕劑并不能揮發完全，而且其塑料載體在自然界中至少埋藏200年才能自然腐爛，難以降解，即消耗了能源又污染了環境，因此，就需要將這種使用期較短的氣相防銹塑料產品生產成可降解產品。

發明內容

本發明為解決上述的技術問題，提供一種生物降解型聚乳酸基氣相防銹母粒及其制備方法，使氣相防銹塑料產品可生物降解，解決環境及能源問題。

解決本發明技術問題所采用的的技術方案如下：

該生物降解型聚乳酸基氣相防銹母粒包括以下重量份數的組分：45-55份的表面改性聚乳酸、8-12份的聚乙烯、10-15份的3,5二硝基苯甲酸六次甲基亞胺、3-8份的苯駢三氮唑或其衍生物、3-8份的鉬酸鈉、1-5份的亞硝酸鈉、1-5份的噻二唑或其衍生物、4-8份的增塑劑及4-8份的增強劑。

具體地，所述表面改性聚乳酸作為載體，成膜物質，取代常規塑料薄膜中的難降解樹脂，可以使產品具備較好的自然降解性能。但是聚乳酸的分子鏈中含有大量的極性較強的—COO—鍵，一是會造成分子鏈剛性太強，材料柔韌性不好，二是使各組分在體系中的融合性不好，最終影響材料本身的均勻性和防銹成分作用的發揮，所以要對其進行表面改性，降低表面極性，增加與其它組分的相容性。

所述的3,5二硝基苯甲酸六次甲基亞胺、苯駢三氮唑或其衍生物、鉬酸鈉、亞硝酸鈉、噻二唑或其衍生物等5種物質是防銹組分，5種組分間具有4種協同作用，分別是：揮發速率協同、化學反應協同、分子空間結構協同、吸附類型協同。其中，揮發速率協同和吸附類型協同是指5種組分的揮發速率不同，蒸汽壓比較大、揮發速率較快的苯駢三氮唑或其衍生物首先揮發到金屬表面，快速占領金屬表面，以物理吸附的方式與位點結合，隨后3,5二硝基苯甲酸六次甲基亞胺和噻二唑或其衍生物揮發到金屬表面，再以化學吸附的方式取代之前的苯駢三氮唑或其衍生物，形成比較穩定的配合物保護層。分子空間結構協同是指3,5二硝基苯甲酸六次甲基亞胺和噻二唑或其衍生物的分子體積有較大差別，可以對金屬表面形成比較完全的覆蓋。化學反應協同是指空間中的微量水分和微量氫離子與鉬酸鈉和亞硝酸鈉反應，釋放出強氧化性基團，將微量的金屬原子氧化為金屬離子，有利于3,5二硝基苯甲酸六次甲基亞胺和噻二唑或其衍生物與之結合。