[发明专利]一种可降解环保塑料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及塑料技术领域，尤其涉及一种可降解环保塑料及其制备方法。

背景技术

ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)树脂是重要的通用合成树脂，主体是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的共混物或三元共聚物，是一种坚韧而有刚性的热塑性塑料。其用途非常广泛，汽车工业常用于制造汽车零部件如仪表板、车身外板、内装饰板、方向盘、隔音板、门锁、保险杠、通风管等，家电行业常用于制造如电冰箱、电视机、洗衣机、真空吸尘器、食品搅拌器、电话机的壳体等，在建筑装饰行业常用于制造如卫生器具、游泳池衬里、管材和管件等，另外还用于制造安全帽、摩托车档板、鞋后跟、雪地运动用品、玩具、时钟、音箱外壳、手提箱、纽扣、化妆品盒等日用品和铭牌、装饰品等广告品。

尽管ABS应用塑料领域广泛，但由于ABS本身分子结构性能的特性，使得ABS制成的塑料在易降解环保性方面明显不足。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种可降解环保塑料及其制备方法，所述环保塑料通过对ABS进行改性，使得其所制备得到的环保塑料不但具有良好的机械性能和加工性能，而且具有优异的可生物降解性，避免造成环境污染。

本发明提出的一种可降解环保塑料，其原料按重量份包括：淀粉接枝改性ABS50-70份，聚己内酯PCL30-45份，聚羟基酯醚15-25份，植物粉3-5份，石墨纤维2-4份，硅烷偶联剂KH7922-4份，甘油6-10份，苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体SBS3-6份，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物MBS2-5份，氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS5-10份，双季戊四醇酯PCB3-5份，聚乙烯蜡5.5-6.5份，纳米碳酸钙3-6份，绢白粉15-20份，高岭土7-15份，石棉粉5-10份，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚BHT1.4-3份，抗氧化剂22460.5-1.2份；

制备所述淀粉接枝改性ABS的方法包括：将马来酸酐加入ABS中进行接枝反应，得到ABS-g-MAH；再将淀粉加水后升温，调节pH值为9-10，加入多聚磷酸钠搅拌反应，加酸调节至中性后烘干，得到酯化淀粉；将所述酯化淀粉和吡啶溶于DMF中，升温搅拌，加入溶有ABS-g-MAH和对甲基苯磺酸的二甲苯溶液，恒温下搅拌反应；将所得反应液加入冷水中沉淀，过滤，洗涤，烘干，得到所述淀粉接枝改性ABS。

优选地，制备所述淀粉接枝改性ABS的方法包括：将1-3份马来酸酐加入60-80份ABS中进行接枝反应，得到接枝率为1-3％的ABS-g-MAH；再将30-50份淀粉加水后升温至40-50℃，用Na₂CO₃溶液调节pH值为9-10，加入5-15份多聚磷酸钠搅拌反应0.5-1h，加酸调节至中性后烘干，得到酯化淀粉；将所述酯化淀粉和2-6份吡啶溶于DMF中，升温至120-140℃搅拌0.2-0.5h，加入溶有所述ABS-g-MAH和1-3份对甲基苯磺酸的二甲苯溶液，恒温下搅拌反应2-4h；将所得反应液加入冷水中沉淀，过滤，洗涤，烘干后，得到所述淀粉接枝改性ABS。

优选地，所述ABS-g-MAH的接枝反应包括：将ABS、自由基引发剂和抗氧剂预先混合后加入到密炼机中，当ABS完全塑化后，分两次加入MAH，在160-180℃下密炼10-15min，洗涤、过滤得到所述ABS-g-MAH。

优选地，所述的可降解环保塑料，其原料按重量份包括：淀粉接枝改性ABS55-65份，聚己内酯PCL35-40份，聚羟基酯醚18-23份，植物粉3.5-4.5份，石墨纤维2.8-3.2份，硅烷偶联剂KH7922.5-3.0份，甘油7-8份，苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体SBS4-5份，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物MBS3.5-4.5份、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS7-9份，双季戊四醇酯PCB4.0-4.5份，聚乙烯蜡5.8-6.2份，纳米碳酸钙4-5份，绢白粉16-18份，高岭土9-12份，石棉粉7-9份，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚BHT1.8-2.4份，抗氧化剂22460.8-1.0份。

优选地，所述植物粉为花生壳或大豆壳粉碎后通过2-3％的盐酸溶液浸泡1-2h后，干燥，粉碎制得。

优选地，聚己内酯PCL和聚羟基酯醚的重量比为38-40:18-21。

优选地，苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体SBS，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物MBS和氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS的重量比为5:4:8。