【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及可降解塑料，具体涉及一种环保可降解塑料及其制备方法。
技术介绍
1、高分子塑料的出现在为生产生活带来便捷的同时，由于其不易降解，难以被自然环境消纳，堆积过多，也造成环境的严重污染。因此以生物可降解塑料替代传统塑料成为了目前的研发热点。
2、目前，主要的可降解塑料所采用的主要原料有pla、pha、pbs、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(pbat)、ppc及pcl等，其中pla和pha具备完全可再生性，完全摆脱了对石油资源的依赖，缓解了石油资源短缺问题。其中，聚乳酸(polylactic acid，简称pla)是近年发展出来的综合物性最好的生物可降解塑料，对环境完全没有污染，其具有良好的生物可降解性，使用后能被自然界中微生物完全降解，最终生成二氧化碳和水，并且不污染环境，符合当今世界对环保的要求；但是聚乳酸的结晶慢、分子链中酯键键能小，容易断裂而造成聚乳酸的热变形温度低、冲击强度低、韧性不好流动性低等问题。
技术实现思路
1、为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供一种环保可降解塑料，该环保可降解塑料与现有普通降解塑料相比，自然降解周期明显缩短，同时在有机改性纳米粒子、填料的协同作用下，使制得的可降解塑料的力学性能优异，兼具良好的刚性和韧性，并且经热老化后仍保持较好的力学性能，自然降解后可参与植物的光合作用，不仅对环境无污染，而且可以达到全降解的效果。
2、本专利技术的目的在于提供一种环保可降解塑料的制备方法，该制备的工艺简单，后续成
3、本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种环保可降解塑料，包括如下重量份的原料：生物基可降解聚酯30-60份、阻燃剂1-5份、增塑剂4-8份、相容剂1-5份、填料4-8份、有机改性纳米粒子2-6份、吸收剂3-7份、偶联剂1-5份和无机层状硅酸盐4-12份。
4、本专利技术中的环保可降解塑料与现有普通降解塑料相比，自然降解周期明显缩短，以生物基可降解聚酯作为基础树脂，同时在有机改性纳米粒子、填料的协同作用下，使制得的可降解塑料的力学性能优异，兼具良好的刚性和韧性，并且经热老化后仍保持较好的力学性能，自然降解后可参与植物的光合作用，不仅对环境无污染，而且可以达到全降解的效果；无机层状硅酸盐可生物基可降解聚酯、增塑剂的结晶行为，加快结晶速率、增加结晶密度和促使晶粒尺寸微细化，达到缩短成型周期、提高制品抗拉强度、刚性、热变形温度、抗蠕变性等物理机械性能，无机层状硅酸盐细化生物基可降解聚酯结晶的晶粒，增加强度。
5、优选的，所述生物基可降解聚酯为复合聚乳酸、聚羟基烷酸酯、聚琥珀酸丁二醇酯、聚己二酸丁二醇酯共聚丁二酸丁二醇酯、聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯、聚琥珀酸对苯二甲酸丁二醇酯、聚癸二酸对苯二甲酸丁二醇酯中的至少一种。
6、本专利技术中的生物基可降解聚酯采用上述原料搭配时的相容性好，同时该组分在一定的温度下可实现自分解，可降解性能高。
7、优选的，所述复合聚乳酸通过如下方法制得：将左旋聚乳酸、右旋聚乳酸、l-乳酸按照重量比1:0.8-1.2:1混合均，同时向其中加入1，4-丁二醇和辛酸亚锡，通过密炼机或者双螺杆挤出机在120-180℃混炼8-16min得到的立构复合聚乳酸固体，再经过研磨、低温粉碎、过筛得到平均粒径小于500um的粉末，最终得到复合聚乳酸；其中左旋聚乳酸、1，4-丁二醇和辛酸亚锡的用量比为0.4-0.8:2-4:1。
8、本专利技术中的将左旋聚乳酸、右旋聚乳酸、l-乳酸复合，得到超细立构复合聚乳酸与生物降解材料在120-240℃的加工温度下熔融共混，得到所述的包含超细立构复合聚乳酸的全生物降解材料。超细立构复合聚乳酸的使用与普通无机填充材料相比，无重金属含量超标的问题，使用起来更加安全和环保。
9、优选的，所述阻燃剂通过如下方法制得：按照重量比为0.8-1.2:0.6-1.0:0.4-0.8:1称取氢氧化铝粉末、三氧化二锑粉末、氢氧化镁粉末和磷钼酸铵混合均匀后加入氧化淀粉溶液中，加热至60-65℃搅拌混合均匀，烘干后研磨，得到阻燃剂，制得的复合型阻燃剂具有三种阻燃剂所有的阻燃特性。
10、优选的，所述增塑剂为甘油、尿素和甲酰胺中的至少一种；在本专利技术材料体系中可增加材料的塑性。
11、优选的，所述相容剂是由自白油、矿物油和无机层状硅酸盐按照重量比为0.8-1.2:1.0:0.4-0.8组成。
12、优选的，所述填料是由轻质碳酸钙和高岭土0.8-1.2:1混合制成。
13、优选的，所述吸收剂为多孔沸石、硅藻土、多孔纳米硅酸镁中的至少一种。
14、本专利技术中的吸收剂为多孔结构，其比表面积较大，使得其自身的多孔结构具有吸附作用，将体系中存在的小分子进行吸附，直到达到平衡的状态，产品的气味低且voc低，耐热性和挺度好，扩宽产品的应用领域。
15、优选的，所述偶联剂为十八酰钛酸酯、异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯中的至少一种。
16、本专利技术还提了一种环保可降解塑料的制备方法，包括如下步骤：按照重量份，称取生物基可降解聚酯、阻燃剂、增塑剂、相容剂、填料、有机改性纳米粒子、吸收剂、偶联剂和无机层状硅酸盐搅拌混匀，最后采用螺杆机挤出成型，得到环保可降解塑料；所述螺杆挤出机的螺杆温度为120-240℃。
17、本专利技术的有益效果在于：本专利技术的环保可降解塑料与现有普通降解塑料相比，自然降解周期明显缩短，同时在有机改性纳米粒子、填料的协同作用下，使制得的可降解塑料的力学性能优异，兼具良好的刚性和韧性，并且经热老化后仍保持较好的力学性能，自然降解后可参与植物的光合作用，不仅对环境无污染，而且可以达到全降解的效果。
18、本专利技术一种环保可降解塑料的制备方法，该制备的工艺简单，后续成型速度快，利于工业化生产。
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1.一种环保可降解塑料，其特征在于：包括如下重量份的原料：生物基可降解聚酯30-60份、阻燃剂1-5份、增塑剂4-8份、相容剂1-5份、填料4-8份、有机改性纳米粒子2-6份、吸收剂3-7份、偶联剂1-5份和无机层状硅酸盐4-12份。
2.根据权利要求1所述的一种环保可降解塑料，其特征在于：所述生物基可降解聚酯为复合聚乳酸、聚羟基烷酸酯、聚琥珀酸丁二醇酯、聚己二酸丁二醇酯共聚丁二酸丁二醇酯、聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯、聚琥珀酸对苯二甲酸丁二醇酯、聚癸二酸对苯二甲酸丁二醇酯中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的一种环保可降解塑料，其特征在于：所述复合聚乳酸通过如下方法制得：将左旋聚乳酸、右旋聚乳酸、L-乳酸按照重量比1:0.8-1.2:1混合均，同时向其中加入1，4-丁二醇和辛酸亚锡，通过密炼机或者双螺杆挤出机在120-180℃混炼8-16min得到的立构复合聚乳酸固体，再经过研磨、低温粉碎、过筛得到平均粒径小于500um的粉末，最终得到复合聚乳酸；其中左旋聚乳酸、1，4-丁二醇和辛酸亚锡的用量比为0.4-0.8:2-4:1。
4.根据权利要
5.根据权利要求1所述的一种环保可降解塑料，其特征在于：所述增塑剂为甘油、尿素和甲酰胺中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种环保可降解塑料，其特征在于：所述相容剂是由自白油、矿物油和无机层状硅酸盐按照重量比为0.8-1.2:1.0:0.4-0.8组成。
7.根据权利要求1所述的一种环保可降解塑料，其特征在于：所述填料是由轻质碳酸钙和高岭土0.8-1.2:1混合制成。
8.根据权利要求1所述的一种环保可降解塑料，其特征在于：所述吸收剂为多孔沸石、硅藻土、多孔纳米硅酸镁中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的一种环保可降解塑料，其特征在于：所述偶联剂为十八酰钛酸酯、异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯中的至少一种。
10.一种如根据权利要求1-9任一项所述的环保可降解塑料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：按照重量份，称取生物基可降解聚酯、阻燃剂、增塑剂、相容剂、填料、有机改性纳米粒子、吸收剂、偶联剂和无机层状硅酸盐搅拌混匀，最后采用螺杆机挤出成型，得到环保可降解塑料；所述螺杆挤出机的螺杆温度为120-240℃。
...【技术特征摘要】
1.一种环保可降解塑料，其特征在于：包括如下重量份的原料：生物基可降解聚酯30-60份、阻燃剂1-5份、增塑剂4-8份、相容剂1-5份、填料4-8份、有机改性纳米粒子2-6份、吸收剂3-7份、偶联剂1-5份和无机层状硅酸盐4-12份。
2.根据权利要求1所述的一种环保可降解塑料，其特征在于：所述生物基可降解聚酯为复合聚乳酸、聚羟基烷酸酯、聚琥珀酸丁二醇酯、聚己二酸丁二醇酯共聚丁二酸丁二醇酯、聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯、聚琥珀酸对苯二甲酸丁二醇酯、聚癸二酸对苯二甲酸丁二醇酯中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的一种环保可降解塑料，其特征在于：所述复合聚乳酸通过如下方法制得：将左旋聚乳酸、右旋聚乳酸、l-乳酸按照重量比1:0.8-1.2:1混合均，同时向其中加入1，4-丁二醇和辛酸亚锡，通过密炼机或者双螺杆挤出机在120-180℃混炼8-16min得到的立构复合聚乳酸固体，再经过研磨、低温粉碎、过筛得到平均粒径小于500um的粉末，最终得到复合聚乳酸；其中左旋聚乳酸、1，4-丁二醇和辛酸亚锡的用量比为0.4-0.8:2-4:1。
4.根据权利要求1所述的一种环保可降解塑料，其特征在于：所述阻燃剂通过如下方法制得：按照重量比为0.8-1.2:0.6-1.0:0.4-0.8:1称取氢氧化...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋金山，蒋登春，杨建军，车秩元，
申请(专利权)人：广州市旭匠精密科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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