[发明专利]一种无机降解可塑性母粒材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种无机降解可塑性母粒材料，其制备的产品比普通塑料制品具有更高的机械强度和更快速的降解率。本发明的无机降解可塑性母粒材料含有如下组分：56‑72%质量的碳酸钙矿粉；3‑10%质量的聚乙烯；18‑30%质量的聚丙烯；2‑5%质量的玻璃纤维；以及3‑5%质量的助剂。所述碳酸钙颗粒能够在保持强度的同时促进降解反应的一致进行；使材料获得稳固的分布结构，显著提高材料机械强度，并获得最优的降解速率和稳定性的平衡。母粒材料中的玻璃纤维、助剂等进一步促进了碳酸钙和高分子材料与空气的接触面积及降解速率，并调节颗粒界面的结合效果，降解后残留的大量碳酸钙粉末等回归泥土，无害无污染。

技术领域

本发明涉及一种无机降解可塑性母粒材料及其制备方法，其用于制备各类环保可降解制品。

背景技术

目前国外在注塑、吹塑的应用领域中,可降解可塑性母料的应用已越来越普遍。国外母料往往价格昂贵,国内生产企业无法承受。而国内由于受技术、经济上的制约,开发上相对滞后,特别是在大面积注塑时由于分散性能不好或者欠佳造成产品质量低下,或容易发生褪色、渗出等现象,也有采用添加色母的方法，但国产色母由于原材料、颜料及助剂等原因普遍存在重金属严重超标问题,这对环保要求较高的产品就无法适用,而且生产过程也存在环境污染等问题。同时，现有工艺中可降解可塑性母粒的降解速率普遍不高。目前应用较广泛的可降解塑料有光降解塑料、生物降解塑料、光/生物双降解塑料和全降解塑料这几类。其中，光降解材料主要借助紫外线等光线照射下，该类塑料中的聚合物分子链的电子活性被激发，发生光化学反应，此时空气中的氧气参与到化学反应，改变了塑料的性质，最终实现光氧降解。光降解塑料因光照而发生脆化，在风、雨等自然因素的辅助下，材料进一步细脆化，最终

形成粉末并融入土壤进入新一轮的生物循环。生物降解是指借助微生物的侵蚀、分解作用实现降解的过程。生物降解材料通过向聚合物中加入增塑剂、抗氧化剂等添加剂改变其性

质，降低其抵抗生物侵蚀的作用，实现生物降解。当前生物降解塑料已经非常常见，例如淀粉类降解塑料、纤维素类降解塑料等。光/生物双降解塑料兼具二者优点，然而其成本较高，产物存在不可控性，且可能会因为降解不完全而引起二次污染。全降解塑料以淀粉含量90%以上的淀粉塑料为代表，但其性能上存在一定不足，特别是机械性能及稳定性较差，且价格高出传统塑料3-8倍以上。因此，需要一种降解速率高、降解完全、低毒害、机械性能较好、并且成本较低的可降解可塑性母粒。

申请号为US2003002672的美国专利提供了一种层压体结构，通过在聚烯烃材料中添加无机填料，提高热熔体粘合剂在比聚烯烃单独更低的温度时对层压体基材的传热和粘合强度，从而改善结构对热熔体粘合剂的热封，使得粘合性能比使用热熔体粘合剂的普通材料有所改善。然而，这种粘合体结构不利于可降解材料与环境的充分接触和反应，导致材料降解速率降低。申请号为2009102374677的中国专利提供了一种生物质有机废渣再利用制备可降解地膜的方法，通过使用低浓度碱液处理废渣，再使用硝酸、盐酸、硫酸、硫酸铵、磷酸铵、氯化铵、腐植等对材料进行中和并加入生成植物生长需要的N、P、K类，然后加入成膜剂和增塑剂等，制备地膜材料。该材料的降解周期适中，8个月左右几乎完全降解，但其机械强度较低且制备方法对环境有所依赖，不适用于制造玩具、餐具等其他制品，并且降解产物对环境污染较为严重。申请号为2011104431987的中国专利申请公开了一种纳米粒子/聚酰胺复合材料，通过水解聚合法或阴离子均合法制备兼具纳米材料独特性能和高分子基体的机械性能的高分子母料，其生产成本低，生产设备简单，适合大规模工业化生产，但其材料降解速率可最终降解度有待提高。

发明内容

本发明的目的是本发明提供一种无机降解可塑性母粒材料，使其制备的产品符合降解要求，比普通塑料制品具有更高的机械强度和更快速的降解率。

本发明的技术方案具体如下：

一种无机降解可塑性母粒材料，其用于制备各类环保可降解制品，其特征在于，含有如下组分：

56-72%质量的碳酸钙矿粉；