生物降解树脂组合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种生物降解树脂组合物的制备方法，生产原料配方包括如下质量分数比例的各组分：己二酸丁二醇酯

【技术实现步骤摘要】
生物降解树脂组合物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料加工领域，具体地，涉及一种生物降解材料生产技术。

技术介绍

[0002]塑料购物袋是日常生活中的易耗品。在现代农业生产中，农用地膜、蔬菜大棚膜的应用非常广泛，尤其在干旱缺水地区。传统地膜、大棚膜多采用石油基原料生产，如聚乙烯袋、双向拉伸聚丙烯袋、聚苯乙烯。这些类型材料分解需要非常长时间，在自然环境中不会分解或降解，产生“白色污染”，对大自然造成沉重的负担。
[0003]生物可降解塑料是指一类由自然界存在的微生物如：细菌、霉菌(真菌)和藻类的作用而引起降解的塑料。废弃后可被环境微生物完全分解、最终被无机化而成为自然界中碳循环的一部分的高分子材料。
[0004]专利CN110373010A公开了一种复合可降解塑料袋制备方法，通过加入可降解塑料基料、改性竹纤维、邻苯二甲酸二辛脂和对本二胺混合造粒后挤出成型，制得可降解塑料袋，产品具有优良的机械强度和较好的耐油污性，但是，产品的透明性大幅度降低，在使用时具有范围局限性。
[0005]木质素粉是木塑复合材料的主要原料之一，每年产生的木质素粉大部分都被丢弃，造成严重的环境污染和社会问题。若木质素能够被利用和提取用于生产可降解塑料，可以提高木材综合利用、减少环境污染。
[0006]专利CN109943039A公开了一种甲基化木质素/PBAT可生物降解塑料及其制备方法，提高了木质素的添加量，使得最终产品成本能够降低，但是机械性能不高，复合材料拉伸性能、冲击性能等均没有得到明显提高，限制了材料的使用范围。

技术实现思路

[0007]为解决现有技术中生物降解树脂组合物机械强度损失较大的问题，本专利技术提供了一种生物降解树脂组合物及其制备方法。
[0008]本专利技术所采用的技术方案是：生物降解树脂组合物的制备方法，其特征在于：生产原料配方包括如下质量分数比例的各组分：己二酸丁二醇酯
‑
对苯二甲酸丁二醇酯共聚物100份，木质素粉15～30份，丙烯酸甲酯类共聚物5～15份，抗氧剂0.5～2份，扩链剂0.5～7份，成核剂0.1～1份。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，生产原料配方还包括荧光增白剂1～5份。荧光增白剂可选用本领域常用的各种荧光增白剂，例如可以选用过氧化苯甲酰，二苯乙烯衍生物，苯基吡唑啉衍生物，苯并咪唑衍生物，苯吡唑衍生物，香豆素衍生物，萘二甲酰亚胺衍生物中的一种或任意几种。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，所述丙烯酸甲酯类共聚物选自甲基丙烯酸甲酯，乙烯
‑
甲基丙烯酸甲酯共聚物，乙烯
‑
丙烯酸甲酯共聚物，2
‑
甲基丙烯酸甲酯
‑
丙烯酸丁酯共聚物中的一种。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，所述抗氧剂选自2,6
‑
二叔丁基对甲酚，β(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑ꢀ
羟基苯基)丙酸十八醇酯，1,1,3
‑
三(2
‑
甲基
‑
4羟基
‑
5叔丁基苯基)丁烷，4
‑
羟基十二烷酸酰替苯胺，4,4
‑
二叔辛基二苯胺，3
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸甲酯中的一种或任意几种。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，所述扩链剂为苯乙烯
‑
丙烯酸缩水甘油酯共聚物。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，所述成核剂选自滑石粉，二氧化硅，庚二酸金属皂，芳基羧酸二酰胺及其衍生物，有机磷酸盐类中的一种或任意几种。
[0014]本专利技术可具体按照如下步骤实施：
[0015]S1、按照所述生产原料配方量取各原料；
[0016]S2、将己二酸丁二醇酯
‑
对苯二甲酸丁二醇酯共聚物、丙烯酸甲酯类共聚物在80～90℃下干燥4～6h，木质素粉在100～110℃下干燥8～10h，将干燥好的己二酸丁二醇酯
‑
对苯二甲酸丁二醇酯共聚物、木质素粉、丙烯酸甲酯类共聚物与荧光增白剂、抗氧剂、扩链剂、成核剂加入转速500～1000r/min的高速混合机中混合4～8min；
[0017]S3、将混合好的物料经料筒温度180～200℃的双螺杆挤出机造粒，并经过水槽冷却，经切粒机切割为直径2～3mm的粒子，经过80～90℃干燥4～6h后得到生物降解树脂组合物颗粒料。
[0018]其中，所述木质素粉最好使用甲基化木质素粉，可按照如下方法制备：将木质素粉溶解在氢氧化钠水溶液中，往溶液中加1,4
‑
二氧杂环己烷，然后放入反应釜中，反应完成后将混合物冷却至室温，使用盐酸溶液析出木质素，用去离子水清洗至中性、烘干、球磨即得。
[0019]本专利技术还公开了一种生物降解树脂组合物，其即是由本专利技术的生物降解树脂组合物的制备方法所制得。
[0020]本专利技术还公开了一种可降解塑料制品，其特点是生产原料包括本专利技术的生物降解树脂组合物。所述可降解塑料制品可以是目前已知的各种塑料制品，尤其是各种可降解塑料膜，例如农用地膜、垃圾袋或蔬菜大棚膜等。
[0021]本专利技术的有益效果是：可显著降低生物降解树脂组合物机械强度损失，本专利技术的生物降解树脂组合物及制品具有优异的机械性能和透明度，同时回收利用木质素，并具有优异生物降解性能。
具体实施方式
[0022]下面结合实施例对本专利技术进一步说明。
[0023]实施例一：
[0024]按照如下方法制备树脂组合物：
[0025](1)按照表1所示的生产原料配方量取生产原料，其中，抗氧剂为4
‑
羟基十二烷酸酰替苯胺，扩链剂为苯乙烯
‑
丙烯酸缩水甘油酯共聚物，成核剂为芳基羧酸二酰胺，荧光增白剂为苯基吡唑啉衍生物，木质素粉为甲基化木质素粉，丙烯酸甲酯类共聚物为甲基丙烯酸甲酯。
[0026](2)将己二酸丁二醇酯
‑
对苯二甲酸丁二醇酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯在80℃下干燥6h，甲基化木质素粉在105℃下干燥8.5h，将干燥好的己二酸丁二醇酯
‑
对苯二甲酸丁二醇酯共聚物、甲基化木质素粉、甲基丙烯酸甲酯与荧光增白剂、抗氧剂、扩链剂、成核剂加入
转速 1000r/min的高速混合机中混合4min。
[0027](3)将混合好的物料经料筒温度185℃的双螺杆挤出机造粒，并经过水槽冷却，经切粒机切割为直径2mm的粒子，经过85℃干燥5h后得到树脂组合物颗粒料。
[0028]对所得树脂组合物颗粒料进行拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量以及可降解率检测，结果见表2。
[0029]实施例二：
[0030]按照如下方法制备树脂组合物：
[0031](1)按照表1所示的生产原料配方量取生产原料，其中，抗氧剂为4
‑
羟基十二烷酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.生物降解树脂组合物的制备方法，其特征在于：生产原料配方包括如下质量分数比例的各组分：己二酸丁二醇酯
‑
对苯二甲酸丁二醇酯共聚物100份，木质素粉15～30份，丙烯酸甲酯类共聚物5～15份，抗氧剂0.5～2份，扩链剂0.5～7份，成核剂0.1～1份。2.根据权利要求1所述的生物降解树脂组合物的制备方法，其特征在于：生产原料配方还包括荧光增白剂1～5份。3.根据权利要求1所述的生物降解树脂组合物的制备方法，其特征在于：所述丙烯酸甲酯类共聚物选自甲基丙烯酸甲酯，乙烯
‑
甲基丙烯酸甲酯共聚物，乙烯
‑
丙烯酸甲酯共聚物，2
‑
甲基丙烯酸甲酯
‑
丙烯酸丁酯共聚物中的一种。4.根据权利要求2所述的生物降解树脂组合物的制备方法，其特征在于：所述荧光增白剂选自过氧化苯甲酰，二苯乙烯衍生物，苯基吡唑啉衍生物，苯并咪唑衍生物，苯吡唑衍生物，香豆素衍生物，萘二甲酰亚胺衍生物中的一种或任意几种。5.根据权利要求1所述的生物降解树脂组合物的制备方法，其特征在于：所述抗氧剂选自2,6
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二叔丁基对甲酚，β(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸十八醇酯，1,1,3
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三(2
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甲基
‑
4羟基
‑
5叔丁基苯基)丁烷，4
‑
羟基十二烷酸酰替苯胺，4,4
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二叔辛基二苯胺，3
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(3,5
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二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸甲酯中的一种或任意几种。6.根据权利要求1所述的生物降解树脂组合物的制备方法，其特征在于：所述扩...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘强，杨建中，庞磊，徐伟，侯丽，
申请(专利权)人：宜宾天亿新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：