[发明专利]一种生物降解的淀粉基钼酸盐系气相防锈母粒

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种可生物降解的淀粉基气相防锈塑料产品母粒的组成及其制作方法，属于金属防锈技术领域。 

背景技术

随着全球人口日益增多、资源日趋匮乏等问题的加剧，构筑节约资源、环境和谐社会已成为发展方向。2008年6月1日，国务院办公厅下发《关于限制生产销售使用塑料购物袋的通知》，成为我国可持续、循环经济的一个亮点，这也意味着，塑料产品和环境保护之间的矛盾必将越来越引起人们关注。 

在我国，塑料年消费量达4000多万吨，其中包装用塑料近1000万吨。在汽车、钢铁、机械、电子等设备和生产线进出口运输、储存过程中，更是需要将气相防锈膜、气相防锈气泡垫等气相防锈塑料产品铺敷在集装箱内或直接包裹于被包装物体，从而阻止氧气和水分与金属发生化学反应产生锈蚀。这类塑料产品的使用寿命一般只有1到几个月，在货物抵达目的地后，很快变为垃圾。这些气相防锈塑料产品，以石油为基本原料，添加像樟脑丸一样具有挥发性和一定蒸气压的气相缓蚀剂，应用化学合成方法生产出来。因为气相缓蚀剂的可挥发性，有文献称气相防锈材料为环保型材料，但其实材料本身所包含的缓蚀剂并不能挥发完全，而且其塑料载体在自然界中至少埋藏200年才能自然腐烂，即消耗了能源又污染了环境，因此，就需要对这种使用期较短的气相防锈塑料产品生产成可降解产品。目前国内外对可生物降解塑料的研究比较广泛，但生物可降解的功能性塑料研究还处于空白。 

可生物降解塑料是指被土壤、污水、海水中的细菌、霉菌等微生物分解，最终生成对环境无污染的物质的一类塑料。其降解反应过程为：首先微生物将高分子量聚合物分解成分子量较小的碎片，然后进一步被自然界的细菌分解、消化、吸收，最后生成二氧化碳和水等物质。将气相缓蚀剂添加到可降解塑料中，由天然高分子原料与通用型合成树脂(聚乙烯醇、丙烯酸等)通过共混或共聚方法制成。综合考虑生产成本、工艺路线环保性能、力学性能等因素，选择淀粉基作为天然高分子原料，由于淀粉的多 羟基亲水结构与聚烯烃不相容，因此通过超微粉碎、添加增溶剂、增塑剂对其进行改性，将改性淀粉基与聚烯烃、钼酸钠类气相防锈母粒混合，进入双螺杆造粒机中共混造粒，得到可生物降解的气相防锈母粒。用该母粒可吹制各种可降解气相防锈膜材产品。 

发明内容

本发明的目的是研究一种可生物降解的淀粉基钼酸盐系气相防锈母粒。 

本母粒主要由钼酸盐、苯甲酸盐、苯三唑和改性淀粉等组成，经加工可制成可降解气相防锈膜、可降解气相防锈泡垫、可降解气相防锈塑料模具等，各成分百分比含量是： 

其中改性淀粉的制作方法是：取一级玉米淀粉30份，100℃下烘干24h，用WZJ-6J型振动式超微粉碎机超微粉碎60min，样品过300目筛，边搅拌边加入偶联剂三氯乙烯基硅烷和交联剂三偏磷酸钠，三氯乙烯基硅烷和三偏磷酸钠的用量为玉米淀粉质量的2％～3％，反应30min后，终止反应。 

各组分总量为100％。 

实施例1：取一级玉米淀粉30份，100℃下烘干24h，用WZJ-6J型振动式超微粉碎机超微粉碎60min，样品过300目筛，边搅拌边加入偶联剂三氯乙烯基硅烷2％～3％，交联剂三偏磷酸钠2％～3％，反应30min后，终止反应。将改性淀粉与钼酸盐30份，苯甲酸盐20份、苯三唑2份反应，搅拌15min后于80℃下加入增塑剂8份，增强剂8份，搅拌30min后至冷却，将混合物进入双螺杆造粒机中造粒，得到乳黄色母粒。 

实施例2：取实施例1中的母粒80％，滑石粉10％，以聚乙烯为载体吹制成可降解的淀粉基钼酸盐系气相防锈薄膜，直接使用。 

实施例3：取实施例1中的母粒80％，滑石粉10％，以聚乙烯为载体吹制成可降解的淀粉基钼酸盐系气相防锈泡垫，直接使用。 

上述实施例的防锈性能通过以下试验进行验证。 

1、静态粉末加速试验 

此试验用于验证实施例的气相防锈效果。本试验装置见附图1。 

试验说明：可降解气相防锈塑料产品母粒2克，可降解气相防锈薄膜、泡垫用量为200cm²，水溶液200ml，分别含HCO₃^-、SO₄^2-、Cl^-1000mg/L、2500mg/L、1500mg/L，将金属试片(50mm×25mm×2mm)按标准方法处理后置于装置中，水浴温度设置为40℃，实验周期为7天。 

与实施例对照的比较例为：不采用气相防锈产品。 

试验结果如下：