一种可生物降解的含淀粉树脂组合物，该组合物含有淀粉、多元醇、乙烯－丙烯酸酯共聚物、盐类添加剂以及聚烯烃树脂，其中，该组合物还含有烯烃与不饱和醇羧酸酯的共聚物。本发明专利技术组合物可由直接法和母粒料法制备，可用于制造吹塑制品、挤塑制品、注塑制品及发泡制品。用本发明专利技术组合物制得的制品热封性能、耐温性和可生物降解性均优异。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于一种可生物降解的含淀粉树脂组合物和制品及该组合物的制备方法。
技术介绍
现代工业的发展，特别是石油化工的飞速发展，为工农业生产和人们日常生活用品提供了性能优异、廉价的合成树脂及塑料制品，尤其是塑料薄膜和泡沫塑料制品，促进了工农业生产发展并极大丰富了人们物质生活，然而使用后的废弃物处理不善，任意抛弃到地头、河流、山野、街头及公园等地方，对人类生存环境也造成了严重污染，导致当今社会最大公害之一“白色污染”，引起了人们的广泛关注。近年来，世界各国纷纷立法，限制塑料薄膜和泡沫塑料的使用；同时，也在大力开发研究可生物降解的树脂及塑料制品。US 4293539公开了一种树脂组合物，该组合物采用具有可生物降解的羟基酸酯的聚合物或它们的共聚物，如PHB(聚3-羟基丁酸酯)作为组合物的降解成分。这类材料的优点是能完全生物降解，但由于原料的来源及合成方法的限制，导致产品的价格十分昂贵，是常用塑料的几倍甚至几十倍，而且当制成薄膜时，产品的延伸率小，因而只适合于有特殊要求的用途。WO 9102023公开了一种树脂组合物，该组合物采用淀粉和亲水性合成树脂如聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物及其它添加剂制得。这类树脂组合物的可生物降解性好，但其抗水性不好，产品的性能受环境湿度的影响很大，而且加工性能如热封性能差。EP 0409789A2公开了一种树脂组合物，该组合物是将淀粉、聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯增混剂、增塑剂等在有外加水的条件下，使淀粉糊化，同时使聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯与淀粉共混，挤出去多余水份后，造粒得淀粉降解树脂。这种方法的特点是淀粉的糊化、共混一次完成，而且使淀粉的应用成为可能。但是用这种方法加工的淀粉降解树脂中的淀粉含量不高，当淀粉含量高于25％时，产品机械性能不好，加工及使用受湿度的影响很大。当吹成膜时，不能得到较薄的膜，透明度也不好。试验表明，由这种方法得到的膜，厚度在50微米以上且在干燥的环境中贮存后很快就会脆化，延伸率也急剧下降，热化性很差。电子显微镜观察发现，淀粉分散在聚乙烯中的粒度在30-50微米之间，分散性不好。淀粉是一种强极性分子物质，分子间和分子内都存在极强的氢键，而聚乙烯树脂则是一种非极性的聚合物，因此改善淀粉与聚乙烯树脂的相容性是这项技术的关键。另外，这种共混物在加工成制品时，由于淀粉和合成树脂的流动性不同，吹塑时易出现孔。CN 1113918A公开了一种可生物降解组合物及其制备方法和应用。在该专利申请中，该组合物含有15-68％(重量)的淀粉、10-60％(重量)的聚乙烯树脂，余量为增混剂、增塑剂、碱性添加剂以及少量的微生物作为生物降解促进剂。在该树脂组合物中，淀粉的添加量、由该树脂组合物制得的制品的机械物理性能以及可生物降解性与现有技术中的同类产品相比较都有不同程度的改善。但是，该专利申请中采用的微生物作为生物降解促进剂，受树脂制品的加工条件和工艺的影响很大，并且环境条件的变化对树脂制品的影响也很大。此外，该专利申请虽然也注意到了聚烯烃树脂的分子特征对树脂共混物的制备的影响，但只是从提高淀粉添加量、增加淀粉降解树脂组合的物理机械性能，特别是提高其抗撕裂强度角度出发，从常规的聚烯烃树脂中选择具有特定分子特征的聚烯烃树脂，并且由所述的树脂组合物制得的制品在热封性、直角撕裂强度、拉伸撕裂强度、耐温性、易渗透性以及降解性能等方面还不能完全满足越来越高的对塑料制品尤其是塑料薄膜制品的要求。CN 1267680A中公开了一种可生物降解的树脂组合物及其制备方法和应用。在该专利申请中，该组合物含有15-65重量％的淀粉、3-15重量％的多元醇、3-20重量％的乙烯-丙烯酸酯共聚物、8-12重量％的盐类添加剂、0-10重量％的植物粉末、8-60重量％的聚烯烃树脂以及0-5重量％的其它助剂。通过选用茂金属聚烯烃树脂，使得由该树脂组合物制得的制品的物理机械性能及可生物降解性都明显高于采用齐格勒-纳塔型聚烯烃的可降解树脂组合物。但在用该专利申请所公开的树脂组合物制得的产品中，以淀粉为代表的可降解组分含量较高时，由于性质所决定，产品的热封性能(如酸奶杯、方便面碗、包装袋等)大大降低，严重影响了产品的使用性和安全性。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中的树脂组合物制得的制品热封性能不好的缺点，提供一种能制成热封性能优异且可生物降解的含淀粉树脂组合物。本专利技术的第二个目的是提供一种制备该可生物降解的含淀粉树脂组合物的方法。本专利技术的第三个目的是提供一种含有该可生物降解的含淀粉树脂组合物制得的制品。本专利技术提供了一种可生物降解的含淀粉树脂组合物，该组合物含有淀粉、多元醇、乙烯-丙烯酸酯共聚物、盐类添加剂以及聚烯烃树脂，其中，该组合物还含有烯烃与不饱和醇羧酸酯的共聚物。本专利技术提供的可生物降解的含淀粉树脂组合物的制备方法包括将淀粉、多元醇、乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚烯烃树脂以及盐类添加剂混合均匀；将得到的混合物送入挤出机中挤出造粒；其中，在混合时还加入烯烃与不饱和醇羧酸酯的共聚物。本专利技术还提供了一种可生物降解的制品，该制品含有本专利技术提供的可生物降解的含淀粉树脂组合物。用本专利技术提供的含有烯烃与不饱和醇羧酸酯的共聚物的组合物制得的制品具有明显提高的热封性能，在同样条件下，制品的热封性能由现有技术中的A级(表示热封性能差，不易热封)提高到本专利技术制品的C级(表示热封性好，容易热封)，从而显著地提高了制品的使用性能和安全性。另外，碱性物质还能有效提高组合物中淀粉的耐温性，从而延缓了淀粉在加工过程中的热氧化降解速度，使淀粉在加工过程中的耐温性由≤100℃提高到120-180℃，使得使用这种组合物树脂所加工的制品的耐温性由0-50℃提高到-5-98℃(如用实施例7组合物制得的制品的耐温性)。本专利技术提供的组合物的可生物降解性能也得到明显提高(ISO 845测试标准下生物降解级由1-3级提高到3-5级)。本专利技术的上述组合物中的聚烯烃树脂中若含有超低密度聚烯烃树脂还能明显提高产品的直角撕裂强度，使产品的直角撕裂强度由20-40N.M提高到50-90N.M。具体实施例方式本专利技术提供的可生物降解的含淀粉树脂组合物含有淀粉、多元醇、乙烯-丙烯酸酯共聚物、盐类添加剂和聚烯烃树脂，其中，该组合物还含有烯烃与不饱和醇羧酸酯的共聚物。优选情况下，以组合物的总量为基准，淀粉的含量为30-65重量％、多元醇的含量为2-12重量％、乙烯-丙烯酸酯共聚物的含量为3-20重量％、盐类添加剂的含量为0.1-3重量％的、聚烯烃树脂的含量为10-60重量％、烯烃与不饱和醇羧酸酯的共聚物的含量为0.1-20重量％。所述烯烃与不饱和醇羧酸酯的共聚物的结构通式如式(I)所示 其中，R1-R8可以是相同或不相同的烷基或氢，优选情况下，R1-R8为氢和/或甲基，n的取值使该烯烃与不饱和醇羧酸酯的共聚物的重均分子量为5万-20万。所述烯烃与不饱和醇羧酸酯的共聚物是指每个聚合物重复单元中含有至少1个羧酸酯基，而且所述羧酸酯基中的羰基(-C＝O-)基团与聚合物主链上的碳原子由氧原子或其它原子隔开。所述烯烃可以是乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯、苯乙烯等直链或支链烯烃。所述不饱和醇羧酸酯通常是由不饱和醇与有机羧酸通过酯化反应生成的产物，例如可以是醋酸乙烯、醋酸丙烯、醋酸本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可生物降解的含淀粉树脂组合物，该组合物含有淀粉、多元醇、乙烯－丙烯酸酯共聚物、盐类添加剂和聚烯烃树脂，其特征在于，该组合物还含有烯烃与不饱和醇羧酸酯的共聚物。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李小鲁，
申请(专利权)人：李小鲁，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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