[发明专利]一种可降解型复合材料树脂

说明书

技术领域

本发明涉及复合材料的配方设计技术领域，特别是一种可降解型复合材料树脂。

背景技术

聚对二氧环己酮(PPDO)是脂肪族聚酯的一种，由于其具有优异的生物相容性和生物降解性，常应用于制造外科缝合线、骨板和组织修复材料，如螺钉、钩、片和钳等外科器具。聚对二氧环己酮除了在生物体内具有优异的生物相容性和生物降解性以外，在自然界中也具有较好的生物降解性，将其作为通用材料存在的障碍是：单体价格较高，生产成本较高，而且纯聚合物的聚合时间较长，聚合产物结晶速度较慢，熔体强度较低，成型加工较为困难。

聚乙烯是五大合成树脂之一，聚乙烯主要分为线型低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)三大类，HDPE是一种结晶度高非极性的热塑性树脂，化学稳定性好，还具有较高的刚性和韧性，机械强度好，可用于包装领域。但该聚合物材料在自然界中较为稳定，难以降解，容易造成白色污染。在农业、包装业及医疗行业中，许多塑料制品并不需要太长的使用寿命，因此，开发一种既具有塑料优良性能，又可以定期降解的可降解型复合材料树脂是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中存在的问题，提出一种可降解型复合材料树脂。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可降解型复合材料树脂，按质量份数计，该复合材料具有如下组分配方：高密度聚乙烯50-85，淀粉醋酸酯20-45，对二氧环己酮30-40，纳米级碳酸钙2-8，光降解剂0.001-0.2。

进一步限定，上述技术方案中，按质量份数计，该复合材料树脂具有如下组分配方：高密度聚乙烯60-85份，淀粉醋酸酯22-45份，对二氧环己酮32-38份，纳米级碳酸钙3-7份，光降解剂0.01-0.18份。

进一步限定，上述技术方案中，按质量份数计，该复合材料树脂具有如下组分配方：高密度聚乙烯70份，淀粉醋酸酯32份，对二氧环己酮32份，纳米级碳酸钙5份，光降解剂0.01份。

进一步限定，上述技术方案中，按质量份数计，该复合材料树脂具有如下组分配方：高密度聚乙烯80份，淀粉醋酸酯39份，对二氧环己酮38份，纳米级碳酸钙6份，光降解剂0.1份。

进一步限定，上述技术方案中所述淀粉醋酸酯取代度为1.5-2.5，分子量为15000-100000。

进一步限定，上述技术方案中按质量份数计，光降解剂具有如下组分配方：三氯氧磷20-35份、石蜡10-15份、滑石粉10-20份、蒙脱石10-15份、丁草胺6-10份、醋酸钠5-8份。

一种可降解型复合材料树脂的制备方法，该制备方法具有如下步骤：

(1)按质量份数计，准备如下组分：高密度聚乙烯50-85，淀粉醋酸酯20-45，对二氧环己酮30-40，纳米级碳酸钙2-8，光降解剂0.001-0.2；

(2)在氮气气氛保护下，将淀粉醋酸酯、对二氧环己酮、纳米级碳酸钙和光降解剂混合在反应器内超声分散均匀，然后升温至100-120℃，加入与对二氧环己酮的摩尔比为1：0.003的催化剂烷氧基化合物，继续反应3-5h即得淀粉接枝聚对二氧环己酮。

(3)将步骤(2)所得的淀粉接枝聚对二氧环己酮和高密度聚乙烯放入预热设备中在70-80℃预热0.5h，然后导入高温混合设备中，以5000-6500r/min的转速搅拌1-1.5h，待温度上升至120-135℃时熔融挤出造粒即可。

进一步限定，上述技术方案中所述烷氧基化合物是四烷氧基钛或三烃基烷氧基锡。

与现有技术相比，采用本发明的技术方案制备的复合材料成本较低，力学性能较好，具有较高的拉伸强度、断裂伸长率和较好的降解效率，适宜进一步推广应用。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明不局限于下述实施例。

一种可降解型复合材料树脂的制备方法，该制备方法具有如下步骤：

(1)按质量份数计，准备如下组分：高密度聚乙烯、淀粉醋酸酯、对二氧环己酮、纳米级碳酸钙、光降解剂；其中光降解剂的组分为：三氯氧磷30份、石蜡12份、滑石粉15份、蒙脱石13份、丁草胺8份、醋酸钠6.5份；上述组分在实施例一到四中的配方如下：