[发明专利]一种用于填充改性可降解高分子材料的淀粉母料及其制备方法有效

专利信息
申请号: 201811419226.X 申请日: 2018-11-26
公开(公告)号: CN109535490B 公开(公告)日: 2021-01-12
发明(设计)人: 黄勇;刘建容;杨永斌 申请(专利权)人: 四川理工学院
主分类号: C08L3/02 分类号: C08L3/02;C08L67/02;C08L23/08;C08L71/02;C08L51/08;C08K5/053;C08K5/544;C08K5/21;C08J3/22
代理公司: 南京禹为知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 32272 代理人: 王晓东
地址: 643000 四*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 一种 用于 填充 改性 降解 高分子材料 淀粉 料及 制备 方法
【说明书】:

发明公开了一种用于填充改性可降解高分子材料的淀粉母料及其制备方法,其中用于填充改性可降解高分子材料的淀粉母料,其包括,玉米淀粉,生物降解树脂,非离子表面活性剂,相容剂,甘油,尿素,KH550,水。本发明采用复合改性剂提高生物降解树脂/淀粉复合材料的综合力学性能,即非离子表面活性剂和反应性相容剂相结合;采用的生物降解树脂,能改善淀粉在基础树脂中的分散,提高淀粉填充量;用非离子表面活性剂替换塑化剂,降低生产成本,减少对人身健康的危害。

技术领域

本发明属于生物降解材料技术领域,具体涉及一种用于填充改性可降解高分子材料的淀粉母料及其制备方法。

背景技术

当前,全球塑料制品年产量超过2.2亿t,每年产生的废弃物达到5000万t以上,我国塑料年产量超过5400万t以上,废弃物达到500万t以上。因此,如何确保现代经济社会的绿色持续发展,落实“绿水青山就是金山银山”的理念,也是当前高分子行业发展的重点之一。随着环保意识增强和可持续发展的战略要求,可生物降解的高分子材料成为研究热点。开发资源可再生的生物降解高分子材料,不但有助于解决由废弃塑料引起的环境污染问题还能减少塑料行业对于石油资源的依赖性,有利于推动能源领域的可持续发展。

生物降解材料如聚丁二酸丁二醇酯、聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯等自然环境以及在微生物存在下,能逐渐降解,最终形成二氧化碳和水,不会对环境造成“白色污染”,具有广阔的应用前景。但是该类生物降解材料存在价格高、降解慢等缺点,其推广应用受到一定的限制。为了克服该类生物降解材料生物降解速率较低,生产成本较通用聚烯烃树脂高得多的缺陷,可以通过共混的方法,加入成本低、来源广泛的天然可降解材料。其中,淀粉具有来源广泛、价格低廉、可完全生物降解的优点,是制备生物降解材料的理想添加材料。但天然淀粉以颗粒的形式存在,与聚丁二酸丁二醇酯共混后由于相容性较差,使复合材料的力学性能降低,特别是断裂伸长率即韧性极大降低。通过加入增塑剂能提高淀粉的塑化性能,使复合材料的韧性能得到一定改善。CN201711483816.4利用无机金属盐和离子液体增塑剂制备了复合增塑剂,并利用该复合增塑剂制备了聚丁二酸丁二醇酯/淀粉共混料,能提高韧性,但断裂伸长率仅在12-20%之间。CN201510977896.3采用DEHP、DOP、DBP塑化剂作为增塑剂制备了聚丁二酸丁二醇酯/淀粉复合材料。

以上方法存在如下缺陷:存在淀粉分散不均匀,特别是高淀粉添加量时,复合材料力学性能下降明显;采用价格高的离子液体作为增塑剂,增加了复合材料的成本,推广应用受到限制;DEHP、DOP、DBP塑化剂的使用对人生殖系统有害,对人身体健康产生极大的危害;另外,制备的PBS/淀粉复合材料断裂伸长率(韧性)仍然较低。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有用于填充改性可降解高分子材料的淀粉母料的技术缺陷,提出了本发明。

因此,作为本发明其中一个方面,本发明克服现有技术中存在的不足,提供一种用于填充改性可降解高分子材料的淀粉母料。

为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种用于填充改性可降解高分子材料的淀粉母料,其包括,

玉米淀粉、生物降解树脂、非离子表面活性剂、相容剂、甘油、尿素、KH550、水;

以重量份计,所述玉米淀粉100份,所述生物降解树脂5~15份,所述非离子表面活性剂5~25份,所述相容剂5~35份,所述甘油10~35份,所述尿素10~35份,所述KH5502~10份,所述水5~15份。

作为本发明所述的用于填充改性可降解高分子材料的淀粉母料的一种优选方案:所述非离子表面活性剂包括聚乙二醇硬脂酸酯、聚乙二醇油酸酯、聚乙二醇月桂酸酯中的一种或几种。

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