一种生物降解复合材料的制备方法技术

技术编号:7806627 阅读:185 留言:0更新日期:2012-09-27 03:24
本发明专利技术提供的是一种生物降解复合材料的制备方法。将60-80份的聚乙烯醇、20-40份的聚丁二酸丁二醇酯、0.5-3份纳米无机填料、1-10份分散剂在高速混合机中60-100℃高速混合20-30min。将混合物100份、复合增塑剂10-30份、加工助剂0.5-5份在高速混合机中80-120℃高速混合15-20min,然后挤出造粒,得到聚乙烯醇/聚丁二酸丁二醇酯可生物降解复合材料。本发明专利技术不但能提高复合材料的生物降解性能和力学性能,而且能改善加工性能,操作工艺简单,原料来源丰富。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物降解复合材料及其制品,具体涉及到聚こ烯醇和聚丁ニ酸丁ニ醇酯为主料的生物降解材料的制备方法。
技术介绍
随着高分子科学的发展和高分子材料的广泛应用,塑料制品以其丰富的品种和外观、良好的加工性能、优异的稳定性能以及可回收利用等优点广泛应用在生活的各个领域。尤其是一次性的塑料制品如饭盒、塑料袋、各种包装膜、地膜和保鲜膜等给我们的生活带来了很大的便捷,同时也产生了大量的“白色垃坂”。为了减少对环境的污染,开发和应用可完全生物降解材料已经十分的紧迫。目前可生物降解的材料中,主要以淀粉、聚乳酸、聚丁ニ酸丁ニ醇酯、聚こニ醇、聚丙烯酸酯类等高分子材料为主。CN102140234A公开了以聚乳酸和聚丁ニ酸丁ニ醇酯为主的可生物降解复合材料的制备方法,但是聚乳酸的生物降解性能虽 好,其价格较高,力学性能不理想。CN102140234A公开的ー种用改性聚乳酸和聚丁ニ酸丁ニ醇酯复合再加入碳酸钙等无机填料复合材料的制备方法,其中聚丁 ニ酸丁 ニ醇酯是通过生物资源发酵制得的,这样原料的来源比较苛刻,很难满足市场的需求。CN102226014A公开了一种淀粉和聚丁ニ酸丁ニ醇酯生物降解材料的制备方法,但是淀粉的力学性能较差,仍然需要改进。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的问题,本专利技术的目的在于提供ー种生物降解复合材料的制备方法,主要使用聚こ烯醇为主,使其与适量的聚丁ニ酸丁ニ醇酯共混改性,不但能提高复合材料的生物降解性能而且能改善加工性能。聚こ烯醇来源丰富,且走非石油合成路线,本身具有可生物降解性能和良好的力学性能。聚丁ニ酸丁ニ醇酯也是可生物降解材料,其熔点较低且与聚こ烯醇有很好的相容性,可以提高聚こ烯醇的热塑加工性能。通过高效分散剂、高效的复合增速体系和加工助剂熔融制备聚こ烯醇/聚丁ニ酸丁ニ醇酯可生物降解材料。该材料有较好的生物降解性能和力学性能,操作エ艺简单,原料来源丰富。本专利技术为实现其目的所采取的技术方案ー种生物降解复合材料的制备方法,其エ艺和步骤如下(以下涉及的物料份数均为质量份数): I)将60-80份的聚こ烯醇、20-40份的聚丁ニ酸丁ニ醇酷、O. 5-3份纳米无机填料、1-10份分散剂在高速混合机中60-100°C高速混合20-30min。2)将I)所得到的混合物100份、复合增塑剂10-30份、加工助剂O. 5-5份在高速混合机中80-120°C高速混合15-20min,冷却至室温。3)将2)所得到的混合物在双螺杆挤出机中挤出,造粒,料筒温度设为140-190°C,螺杆转速设为200-500r/min。该方法所用的聚こ烯醇的聚合度为1700、醇解度为88%。该方法所使用的聚丁ニ酸丁ニ醇酯分子量大于等于100000。该方法使用的纳米无机填料为纳米ニ氧化硅、有机改性蒙脱土中的任ー种。该方法使用的分散剂为こ撑双硬脂酰胺、十八酰胺中的任ー种。该方法使用的复合增塑剂为ニ羟基丙酮、甘油、2-羟基こ酰胺中的至少2种的混合物。该方法使用的加工助剂为ニ甲基硅油和硬脂酸锌的任ー种。本专利技术与现有技术相比的创新点和改进效果如下1),本专利技术使用聚こ烯醇和聚丁ニ酸丁ニ醇酯为主要原料,其中聚こ烯醇不但可生物降解,而且来源丰富、可非石油路线制得。另外具有良好的力学性能、耐磨耐腐蚀性能。2),本专利技术使用聚丁ニ酸丁ニ醇酯,由于其熔点较低且与聚こ烯醇有很好的相容性,对聚こ烯醇有很好的增塑作用,便于热塑加工。3),本专利技术使用了高效分散剂,改善了聚こ烯醇和聚丁ニ酸丁ニ醇酯之间的分散性,使复合材料力学性能更好,降解行为更均匀速度更快。 4)本专利技术使用了ニ羟基丙酮、2-羟基こ酰胺、甘油高效复合增塑体系,使聚こ烯醇和改性聚丁ニ酸丁ニ醇酯复合材料热塑加工性能有很大提高。5)本专利技术使用了适量的纳米无机填料,提高了复合材料的力学性能,使复合材料的断裂伸长率也有所提闻。具体实施例方式 为了更好的理解本专利技术,下面结合实施例进ー步说明本专利技术,各实施例中所涉及的物料份数均为质量份数。实施例I. 将70份聚こ烯醇、30份聚丁ニ酸丁ニ醇酷、O. 8份纳米ニ氧化硅、5份こ撑双硬脂酰胺在高速混合机中60-100°C高速混合20-30min。再加入15份ニ羟基丙酮、5份甘油、I. 5份硬脂酸锌在高速混合机中80-110°C高速混合15min。冷却至室温在双螺杆挤出机中挤出造粒,料筒温度为140-190°C,螺杆转速为310r/min。所得聚こ烯醇/聚丁ニ酸丁ニ醇酯可生物降解复合材料的拉伸强度为34. 5Mpa,断裂伸长率为415%。用土埋法对其降解实验,周期为4个月,材料的失重率为50% 实施例2. 将60份聚こ烯醇、40份聚丁ニ酸丁ニ醇酷、I份无机改性蒙脱土、8份十八酰胺在高速混合机中80-100°C高速混合30min。再加入10份ニ羟基丙酮、10份2-羟基こ酰胺、I. O份硬脂酸锌、O. 5份ニ甲基硅油在高速混合机中80-110°C高速混合15min。冷却至室温在双螺杆挤出机中挤出造粒,料筒温度为140-190°C,螺杆转速为320r/min。所得聚こ烯醇/聚丁ニ酸丁ニ醇酯可生物降解复合材料的拉伸强度为31Mpa,断裂伸长率为475%。用土埋法对其降解实验,周期为4个月,材料的失重率为45%。实施例3. 将80份的聚こ烯醇、20份的聚丁ニ酸丁ニ醇酷,O. 5份纳米ニ氧化硅、5份十八酰胺在高速混合机中80-100°C高速混合30min。在加入5份ニ羟基丙酮、15份2-羟基こ酰胺、O. 8份硬脂酸锌高速混合机中80-110°C高速混合15min。冷却至室温在双螺杆挤出机中挤出造粒,料筒温度为140-190°C,螺杆转速为350r/min。所得聚こ烯醇/聚丁ニ酸丁ニ醇酯可生物降解复合材料的拉伸强度为35Mpa,断裂伸长率为402%。用土埋法对其降解实验,周期为4个月,材料的失重率为43%。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种生物降解复合材料的制备方法,其特征在于该方法的エ艺步骤和条件如下 将60-80份的聚こ烯醇、20-40份的聚丁ニ酸丁ニ醇酷、O. 5-3份纳米无机填料、1-10份分散剂在高速混合机中60-100°C高速混合20-30min ; 将I)所得到的混合物100份、复合增塑剂10-30份、加工助剂O. 5-5份在高速混合机中80-120°C高速混合15-20min,冷却至室温; 将2)所得到的混合物在双螺杆挤出机中挤出,造粒,料筒温度设为140-190°C,螺杆转速设为 200-500r/min ; 以上物料份数均为质量份。2.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐卫兵周正发任凤梅
申请(专利权)人:合肥博发新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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