[發(fā)明專利]一種彈性生物降解復合塑料及制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011263987.8
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112300593A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設計）人: 陳慶;曾軍堂;司文彬;李鈞
• 申請（專利權）人: 成都新柯力化工科技有限公司
• 主分類號: C08L97/02
• 分類號: C08L97/02;C08L89/00;C08L75/06;C08L75/08;C08K3/36;C08K5/11;C08K3/26;C08K3/30;C08K7/08;C08K5/053;C08K5/21
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本發(fā)明涉及生物降解塑料領域，公開了一種彈性生物降解復合塑料及制備方法。包括如下制備過程：（1）將谷朊粉、玉米芯復合細化后加入增塑劑，加熱擠壓熟化得到疏松的彈性物，粉碎得到粉碎物；（2）將粉碎物與聚合二元醇、低分子量二元醇混合加熱真空處理，然后輸送至恒溫反應釜中，再加入二異氰酸酯、無機填料并加熱緩慢攪拌反應，之后排放至真空恒溫室中熟化，得到彈性料；（3）將彈性料經密煉機塑化、開煉機成片、螺桿擠出造粒，即得彈性生物降解復合塑料。本發(fā)明制得的復合塑料中，谷朊粉和玉米芯粉與聚氨酯的結合緊密，所得復合塑料具有良好的熱塑性、彈性和生物質性能，可用于制備各類防滑地毯、瑜伽墊、玩具、高檔包裝盒等。

技術領域

本發(fā)明涉及生物降解塑料領域，公開了一種彈性生物降解復合塑料及制備方法。

背景技術

白色污染指的是廢棄的塑料，如我們日常生活中最常見的塑料袋、泡沫板等不易降解，需數(shù)百年才能分解。一方面，遺棄的塑料制品隨處可見，是造成環(huán)境臟、亂、差的一個重要原因，也會破壞景觀，影響城市形象；另一方面，塑料薄膜在農田使用后，會破碎遺留在田間，不分解腐爛，破壞土地結構，阻礙植物吸收水分及根系生長，影響農作物收成；再者，近些年發(fā)現(xiàn)，散落在江河湖海及田野的廢塑料碎片被動物及小生物誤食，會導致生病、死亡。因此，發(fā)展降解塑料有利于節(jié)約資源，減輕環(huán)境負荷，可實現(xiàn)資源化再利用，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。

降解塑料中，生物降解塑料是指一類由自然界存在的微生物如細菌、霉菌（真菌）和藻類的作用而引起降解的塑料。理想的生物降解塑料是一種具有優(yōu)良的使用性能、廢棄后可被環(huán)境微生物完全分解、最終被無機化而成為自然界中碳素循環(huán)的一個組成部分的高分子材料。隨著環(huán)境問題日益加劇，大面積推廣生物降解塑料勢在必行。生物降解塑料的快速推廣應用，在薄膜、注塑件、片材等日用品中開始大幅使用。

生物降解塑料雖然在諸多領域有著廣泛的應用，但彈性生物塑料的開發(fā)較滯后。目前傳統(tǒng)熱塑性彈性體主要有TPE、POE、SBS、TPU等，在鞋材、密封、緩沖墊、汽車等領域大規(guī)模應用。而現(xiàn)有技術開發(fā)的生物質塑料如聚乳酸、聚己內酯、聚丁二酸丁二醇酯難以滿足彈性體的要求。隨著化石原料的短缺以及環(huán)境污染的加劇，以可再生資源合成聚氨酯得到工業(yè)界和學術界廣泛關注，目前已有采用生物質的多元醇合成聚氨酯，但合成后的聚氨酯認為非生物質材料。因此，彈性生物降解塑料研究和應用具有重要意義。

中國發(fā)明專利申請?zhí)?01310267675.8公開了一種生物降解樹脂組合物，包括以下各組分：20~80重量份的二氧化碳-環(huán)氧丙烷共聚物；20~80重量份的聚酯型聚氨酯；0.1~5重量份的熱穩(wěn)定劑；0.1~5重量份的潤滑劑；0.5~5重量份的增塑劑；0.5~10重量份的無機填料。

中國發(fā)明專利申請?zhí)?01811175741.8公開了一種免充氣的環(huán)?？山到夂Ｑ笄蚣捌渲苽浞椒?，該彈性球使用PBAT熱塑性生物降解塑料作為球芯，外層包覆熱塑性聚氨酯微發(fā)泡材料。

根據(jù)上述，現(xiàn)有方案中將生物質塑料加工成具有彈性的塑料制品時，常用的技術僅限于微發(fā)泡，但生物質塑料微發(fā)泡對塑料制品的強度等性能影響較大，限制了生物質彈性塑料的發(fā)展應用，本發(fā)明提出了一種彈性生物降解復合塑料及制備方法，可有效解決上述技術問題。

發(fā)明內容

目前應用技術中，利用生物質塑料加工成彈性塑料制品時，常用的微發(fā)泡等技術對塑料制品的強度等性能影響較大，為推進生物塑料的應用領域和應用范圍，彌補生物質塑料在彈性體的應用空白，需加強新型彈性生物質塑料的研究。

本發(fā)明通過以下技術方案解決上述問題：

一種彈性生物降解復合塑料的制備方法，制備的具體過程為：

（1）先將谷朊粉、玉米芯復合細化，然后在得到的細化料中加入增塑劑，再在90~100℃的溫度下快速擠壓熟化，得到疏松的彈性物，最后將得到的疏松的彈性物粉碎預處理，得到粉碎物；