用于塑料的热氧化促降解母料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于塑料的热氧化促降解母料及其制备方法，热氧化促降解母料由以下组分组成（重量％）：改性填料２５～６０％、聚烯烃树脂３０～５０％、热氧化促降剂１～１５％、引发剂１～１０％，所述改性填料的组成为（重量份数）：填料１００份、偶联剂１～２份、润滑剂１～３份。其制备方法包括：混合工序和挤出造粒工序。本发明专利技术的热氧化促降解母料与塑料有良好的相容性，可添加在塑料中加工成各种制品，适合于吹膜、注塑、模压等成型工艺。在制备各种塑料制品时加入该母料，不会影响制品的使用性能及物理性能，并能在使用期后加速塑料制品的降解，不会对环境造成白色污染。本发明专利技术的用于塑料的热氧化促降解母料无毒、无异味、无腐蚀性，对人体无害。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种热氧化促降解母料及其制备方法，尤其是添加在普通塑料、光降解塑料和生物降解塑料中的热氧化促降解母料，能够加速塑料的埋土部分和非埋土部分的降解速率。
技术介绍
目前，塑料已经广泛地应用于国民经济及人们日常生活的各个领域。但是塑料材料由于受到本身及外界的作用和影响(如热、光、电、机械、化学介质、霉菌等)，将逐渐老化而失去使用性能，这些塑料制品被丢弃后对环境造成了严重污染。目前，国内外对废弃塑料制品的处理方法很多，如填埋法和焚烧法，虽然通过这些方法可以处理掉一些垃圾，但是这样会浪费土地资源，不适合人口密度高的国家，同时因焚烧产生大量的二氧化碳及其它废气，助长了温室效应并污染了空气。降解塑料的研制成功有效地解决了环境污染和浪费土地资源的问题。降解塑料按其降解机理可分为光降解塑料和生物降解塑料。由于光降解塑料中加入了光敏剂，暴露于阳光下的薄膜很容易降解，而埋土部分缺少紫外线的照射，很难降解，仍然会造成土壤污染；生物降解塑料中加入了淀粉等可生物降解物质，虽然埋土部分能够降解，但是它的降解期受到土壤中的金属盐类含量、温度、湿度、微生物数量和种类的影响较大，降解期较长，不能满足用户的要求。中国专利97125221.1及96122161.5中虽然也加入了促降剂(氧化蜡、植物油、硬脂酸铁)或光降解促进剂(硬脂酸盐、油酸盐等)，使用的化学促降解剂都有各种较深的颜色，并且间接影响了塑料制品的颜色及其外观。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种热氧化促降解母料，颜色为白色至淡黄色，不会影响塑料制品的颜色和外观，在可见光和不可见光体系中均可促进塑料降解。它能有效解决光降解塑料地下部分不降解的问题，又可解决生物降解塑料地上部分不易降解的问题，对普通塑料也能达到降解的效果。用于塑料的热氧化促降解母料的制备方法简单，可以在通用化工设备中完成，生产原料成本低，添加量少，不会给塑料制品增加生产成本。为了解决上述问题，本专利技术采用的技术方案是一种用于塑料的热氧化促降解母料，由以下组分组成(重量％)改性填料25～60％、聚烯烃树脂30～50％、热氧化促降剂1～15％、引发剂1～10％，所述改性填料的组成为(重量份数)填料100份、偶联剂1～2份、润滑剂1～3份。所述的填料为无机碳酸盐、花岗岩、滑石粉、氢氧化镁、氢氧化铝、硅藻土、云母、天然合成有机硅中的一种或几种混合物，填料粒径小于150目。所述的填料用于吹膜制品时，填料粒径小于1000目。所述的聚烯烃树脂是高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)中的一种。所述的偶联剂是硅烷类、钛酸酯类或铝酸酯类中的一种。所述的热氧化促降剂采用铁、锌、锡、锰、钴、铈、镍、铜、镓、锂、钼、钾、钨、钒、锆的硬脂酸盐中的一种或几种。所述的引发剂采用不饱和烯烃或不饱和脂中的一种。所述的引发剂是聚苯乙烯-丁二烯的共聚物(SBS)、聚丁二烯、氧化聚乙烯、聚异戊二烯中的一种。所述的润滑剂采用硬脂酸酰胺、聚乙烯蜡、硬脂酸、硬脂醇中的一种。一种用于塑料的热氧化促降解母料的制备方法，其特征是包括以下步骤(1)将填料放入高速混合机中，进行高速搅拌，温度升至80～120℃时，加入偶联剂进行偶联处理，搅拌15～30分钟，改性之后再加入润滑剂进行搅拌，搅拌均匀，得到改性填料；(2)把改性填料放入冷混机中，当温度低于80℃后，加入聚烯烃树脂、热氧化促降剂、引发剂，机械搅拌10～20分钟，混合均匀；(3)将上述工序中的混合物在双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆的料筒温度范围是100～200℃，机头温度为100～180℃，根据聚烯烃树脂的特性，选用风冷切粒或水冷切粒，得到颜色为白色至淡黄色、外观规整的颗粒。本专利技术提供的用于塑料的热氧化促降解母料适用范围广，易于加工成各种降解制品，降解可控性好，机械性能优越，可根据实际降解要求添加母料，制得相应的产品，而且本专利技术的热氧化促降解母料具有无毒、无异味、无腐蚀性、对人体无害的特性，不会造成新的污染。本专利技术的制备过程简单，采用通用化工设备，成本低。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术的作进一步的详细说明实施例1将小于1000目的碳酸钙200kg放入高速混合机内进行高速搅拌，温度为100℃时，加入钛酸酯偶联剂3kg，混合25分钟，再加入润滑剂聚乙烯蜡4kg，高速搅拌10分钟，处理完毕，即为改性碳酸钙填料。把改性碳酸钙40kg放入冷混机中，降温至60～80℃时，加入低密度聚乙烯(LDPE)50kg、热氧化促降剂硬脂酸镍5kg、引发剂氧化聚乙烯5kg充分混合，混合均匀后，用双螺杆挤出机挤出造粒。采用风冷切粒，制成粒形规整完好的用于塑料的热氧化促降解母料。加工温度可按以下温度(℃)设定一区 二区 三区 四区 五区 六区 七区 八区 110115120125130130125125实施例2将小于1000目的滑石粉200kg放入高速混合机内进行高速搅拌，温度为110℃时，加入硅烷偶联剂3kg，混合20分钟，再加入润滑剂硬脂酸5kg，高速搅拌10分钟，处理完毕，即为改性碳酸钙填料。把改性碳酸钙50kg放入冷混机中，降温至60～80℃时，加入线性低密度聚乙烯(LLDPE)30kg、硬脂酸钴5kg、硬脂酸铈8kg、引发剂聚丁二烯7kg混合均匀后，用双螺杆挤出机挤出造粒。采用风冷切粒，制成粒形规整完好的用于塑料的热氧化促降解母料。加工温度可按以下温度(℃)设定一区 二区 三区 四区 五区 六区 七区 八区150155 160 170 170 170 165 160实施例3将小于1000目的碳酸钙200kg放入高速混合机内进行高速搅拌，温度为120℃时，加入硅烷偶联剂3kg，混合20分钟，再加入润滑剂硬脂酸4kg，高速搅拌10分钟，处理完毕，即为改性碳酸钙填料。把改性碳酸钙30kg放入冷混机中，降温至60～80℃时，加入聚丙烯(PP)50kg、硬脂酸钴15kg、引发剂聚苯乙烯-丁二烯的共聚物5kg，混合均匀后，用双螺杆挤出机挤出造粒。采用水冷切粒，制成粒形规整完好的用于塑料的热氧化促降解母料。加工温度可按以下温度(℃)设定一区 二区 三区 四区 五区 六区 七区 八区140 145 150 155 160 160 156 150实施例4将小于150目的滑石粉和硅藻土各100kg放入高速混合机内进行高速搅拌，温度为100℃时，加入钛酸酯偶联剂3kg，混合25分钟，在加入硬脂酸酰胺4kg，高速搅拌10分钟，处理完毕，即为改性混合填料。把上述改性混合填料200kg放入冷混合机中，降温至60～80℃时，加入低密度聚乙烯(LDPE)120kg、硬脂酸铈5kg、硬脂酸镍5kg、聚异戊二烯20kg混合均匀后，用双螺杆挤出机挤出造粒。采用风冷切粒，制成理性完好的用于塑料的热氧化促降解母料。加工温度可按以下温度(℃)设定一区 二区 三区 四区 五区 六区 七区 八区110 115 120 125 130 130 125 125以上实例说明，采用不同比例和不同种类的原料均可以用混合工序及挤出造粒工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于塑料的热氧化促降解母料，由以下组分组成（重量％）：改性填料２５～６０％　聚烯烃树脂３０～５０％热氧化促降剂１～１５％引发剂１～１０％所述改性填料的组成为（重量份数）：填 料１００份偶联剂１～２份润滑剂１～３份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘嘉藩，侯哲，
申请(专利权)人：天津市君怡商贸有限公司，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]