本发明专利技术涉及本发明专利技术涉及包装材料领域，具体涉及一种可降解、高抗压强度的热塑性包装材料及其制备方法和应用。该方法包括：步骤1、取热塑性树脂60~80份、改性生物陶瓷@壳聚糖多孔材料15~30份、增塑剂5~35份及稳定剂0.5~5份混合均匀，得到混合料；步骤2、向混合料中加入颜料0.2~0.5份和增稠剂2~5份混合均匀，得到膏状浆料；步骤3、将膏状浆料模压成型，得到可降解、高抗压强度的热塑性包装材料。该热塑性包装材料添加具有多孔结构、同时疏水疏油的改性生物陶瓷@壳聚糖多孔材料，制备得到的热塑性包装材料具有较好的抗压性，可以较好防止水及有机分渗出，耐水、油性较好，其组分可较容易被生物降解，更健康环保。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及包装材料领域，具体涉及一种可降解、高抗压强度的热塑性包装材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、塑料包装材料自问世以来，由于其特有的耐腐蚀、易加工等性能，得到了广泛的应用。但是，普通的塑料大都不具备降解性，随着塑料制品使用量的急剧增大，这些非可降解的塑料包装材料的处理已经成为棘手问题。并且这些塑料包装材料，短期内难以被大自然降解，目前常规的处理方法为将其用于填埋场、路基填料回填，或通过焚烧处理，但是该方法会造成严重的土壤和空气污染，威胁着人类的健康。
2、为了解决上述问题，研究者着手对可降解塑料包装材料进行研发，取得了较多成果。如韩国专利kr20140098330b(失效)保护了一种可降解热塑性包装薄膜的制造方法，该方法以热塑性树脂、生物陶瓷粉末、增塑剂、稳定剂、天然纤维木粉、硬化剂、柔软剂和颜料等成分为原料，经加热熔制、模压成型等过程得到该可降解热塑性包装薄膜。该方法制备的可降解热塑性包装薄膜可降解性，分解迅速，并且抗菌，还能防止土壤酸化。但该方法制备的可降解热塑性包装薄膜由于含有无机成分，生物陶瓷粉末，该成分在树脂体系中难以分散，会导致制备的可降解材料的一致性较差，进而导致抗压强度不够优异。
3、此外，由于部分产品为有机分和无机分混合型产品，如油画颜料笔中颜料等。该类产品中含有大量有机试剂，其相对水具有更快的渗透速度，可较快从一些塑料包装材料中渗出导致污染。因此，这类产品对包装材料具有更高的要求，而目前市场上，还没有能较好满足这类产品需求的包装材料，这为该类产品的粗存、运输带来了不便。</p>
技术实现思路
1、为了解决目前可降解热塑性包装材料抗压强度不够优异，现有包装材料、耐水耐油性不能满足含有有机分无机分油画颜料笔等产品的包装材料的要求，本专利技术提供了一种可降解、高抗压强度的热塑性包装材料及其制备方法，本专利技术方法通过对添加改性生物陶瓷@壳聚糖多孔材料，该材料可以较好的分散在树脂体系中，由于具有多孔结构受压时可以提供一定缓冲能力，使制备的包装材料具有较好的抗压性能；并且由于该材料同时具有疏水疏油性能，可以较好防止水、油渗出，耐水、油性较好且便于产品长期储存。本专利技术具体技术方案如下：
2、本专利技术的第一个发面，提供了一种可降解、高抗压强度的热塑性包装材料的制备方法，包括以下步骤：
3、步骤1、取热塑性树脂60～80份、改性生物陶瓷@壳聚糖多孔材料15～30份、增塑剂5～35份及稳定剂0.5～5份混合均匀，得到混合料；
4、步骤2、向混合料中加入颜料0.2～0.5份和增稠剂2～5份混合均匀，得到膏状浆料；
5、步骤3、将膏状浆料模压成型，得到可降解、高抗压强度的热塑性包装材料。
6、具体的，步骤1中所述改性生物陶瓷@壳聚糖多孔材料的制备方法包括以下步骤：
7、步骤(1)、向硅溶胶中加入生物陶瓷粉末搅拌均匀，凝胶后粉碎，再加入硅烷偶联剂混合，得到改性生物陶瓷复合凝胶；硅溶胶中含有大量活性硅羟基，可以与生物陶瓷粉末表面的少量羟基结合，使生物陶瓷粉末表面包裹硅溶胶，加入硅烷偶联剂后，硅溶胶上的硅羟基可以和硅烷偶联剂上的活性基团反应使硅烷偶联剂在其上接枝从而实现改性；
8、步骤(2)、在改性生物陶瓷复合凝胶中加入壳聚糖分散液反应，过滤得到生物陶瓷复合壳聚糖凝胶材料；壳聚糖上含有活性基团羟基和/或氨基，该活性基团中的部分可以同时与硅烷偶联剂和硅凝胶上的剩余硅羟基反应，形成致密的交联网络结构，增加了材料的机械性能，同时形成的孔结构使材料在承受压力时具有一定缓冲能力，该交联网络结构可使其具有较好柔韧性，从而提供较强的抗压能力；
9、步骤(3)、将生物陶瓷复合壳聚糖凝胶材料进行老化，再向其中加入改性剂溶液浸泡，得到改性生物陶瓷@壳聚糖多孔材料；凝胶老化后加入疏水的改性剂改性可以使生物陶瓷复合壳聚糖凝胶材料表面携带疏水基，从而具有较好的疏水性，同是壳聚糖材料表面的羟基使材料带有亲水基，从而具有疏油性；
10、更具体的，步骤(1)中所述硅烷偶联剂的加入量为生物陶瓷粉末质量的3～7％，加入的所述硅溶胶与生物陶瓷粉末的质量比为3～7:1；
11、更具体的，步骤(1)中所述凝胶为在50～60℃下静置12～24h；
12、更具体的，步骤(1)中所述硅烷偶联剂为kh560、kh570及kh550中的一种。
13、更具体的，步骤(2)中加入的所述壳聚糖的质量与步骤1中加入的生物陶瓷粉末的质量比为1:2～4；
14、更具体的，步骤(2)中所述壳聚糖分散液中壳聚糖的含量为30～50％，所述壳聚糖分散液中溶剂为水；
15、更具体的，步骤(2)中所述反应的温度为40～60℃，反应时间为0.5～3h。
16、更具体的，步骤(3)中所述改性剂溶液中改性剂的含量为5～15wt％，所述改性剂为六甲基二硅氧烷和三甲基二硅氧烷中的至少一种；
17、更具体的，步骤(3)中生物陶瓷复合壳聚糖凝胶材料老化的温度为40～60，老化的时间为24～48h。
18、具体的，步骤1中所述生物陶瓷粉末包含10～60wt％sio2，12～18wt％fe2o3，8～25wt％al2o3和7～19wt％mgo。
19、具体的，步骤1中所述热塑性树脂是选自聚乙烯，聚丙烯及聚氯乙烯中的任意一种；
20、更具体的，所述聚乙烯包括但不限于埃克森美孚公司的lldpe ll8446.2.1、泰国暹罗公司的lldpe 735ru、韩国三星公司的lldper901u、中石化镇炼的lldpe r546u、中石化福炼的dnda-8320、中石油公司的hdpe 5000s、中石化燕山的1c7a；
21、更具体的，所述聚丙烯包括但不限于洛阳石化的b201b和上海石化的f560eps；
22、更具体的，所述聚氯乙烯包括但不限于中泰化学股份有限公司的sg-5、北京化二股份有限公司的sg-5及中石化齐鲁分公司的ql2500；
23、具体的，步骤1中所述增塑剂是磷酸三甲苯酯，邻苯二甲酸二丁酯，邻苯二甲酸二辛酯，二己二酸，邻苯二甲酸二异癸酯和邻苯二甲酸二异壬酯组成的组合。
24、具体的，步骤1中所述稳定剂为硬脂酸甘油酯、硬脂酸聚山梨酯、硬脂酸酯及硬脂酸多甘酯中的至少一种。
25、具体的，步骤1中所述颜料天然有机颜料，包括蓝靛、石蕊黄、蓼蓝、靛青、泰尔红紫。
26、具体的，步骤2中所述增稠剂选自羧甲基羟乙基纤维素、羟乙基纤维素及甲基羟乙基纤维素中的一种。
27、本专利技术的第二个方面，提供了一种由上述所述方法制备得到的热塑性包装材料。
28、本专利技术的第三个方面，提供了一种由上述所述方法制备得到的热塑性包装材料在油画颜料笔包装材料领域的应用。
29、本专利技术相比现有技术，具有如下有益效果：
30、1.本专利技术在制备热塑性包装材料时添加具有多孔结构、同时疏水疏油、柔本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种可降解、高抗压强度的热塑性包装材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种可降解、高抗压强度的热塑性包装材料的制备方法，其特征在于，所述改性生物陶瓷@壳聚糖多孔材料的制备方法包括以下步骤：
3.如权利要求2所述的一种可降解、高抗压强度的热塑性包装材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述硅烷偶联剂的加入量为生物陶瓷粉末质量的3~7%，加入的所述硅溶胶与生物陶瓷粉末的质量比为3~7:1。
4.如权利要求2所述的一种可降解、高抗压强度的热塑性包装材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中加入的所述壳聚糖的质量与步骤1中加入的生物陶瓷粉末的质量比为1:2~4。
5.如权利要求2所述的一种可降解、高抗压强度的热塑性包装材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述反应的温度为40~60℃，反应时间为0.5~3h。
6.如权利要求2所述的一种可降解、高抗压强度的热塑性包装材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述改性剂溶液中改性剂的含量为5~15wt%，所述改性剂为六甲基二硅氧烷和三甲基二硅氧烷中的至少一种。
7.如权利要求1所述的一种可降解、高抗压强度的热塑性包装材料的制备方法，其特征在于，步骤1中所述热塑性树脂是选自聚乙烯，聚丙烯及聚氯乙烯中的任意一种。
8.如权利要求1所述的一种可降解、高抗压强度的热塑性包装材料的制备方法，其特征在于，具体的，步骤2中所述增稠剂选自羧甲基羟乙基纤维素、羟乙基纤维素及甲基羟乙基纤维素中的一种。
9.一种由权利要求1~8任一项所述方法制备的热塑性包装材料。
10.一种由权利要求1~8任一项所述方法制备的热塑性包装材料在油画颜料笔包装材料领域的应用。
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【技术特征摘要】
1.一种可降解、高抗压强度的热塑性包装材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种可降解、高抗压强度的热塑性包装材料的制备方法，其特征在于，所述改性生物陶瓷@壳聚糖多孔材料的制备方法包括以下步骤：
3.如权利要求2所述的一种可降解、高抗压强度的热塑性包装材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述硅烷偶联剂的加入量为生物陶瓷粉末质量的3~7%，加入的所述硅溶胶与生物陶瓷粉末的质量比为3~7:1。
4.如权利要求2所述的一种可降解、高抗压强度的热塑性包装材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中加入的所述壳聚糖的质量与步骤1中加入的生物陶瓷粉末的质量比为1:2~4。
5.如权利要求2所述的一种可降解、高抗压强度的热塑性包装材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述反应的温度为40~60℃，...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭照雷，张彪，
申请(专利权)人：鲲鹏上海画材有限公司，
类型：发明
国别省市：
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