一种可生物降解的复合材料树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可生物降解的复合材料树脂，采用低密度聚乙烯和聚丁二酸丁二醇酯为主体，以环氧大豆油为液体增塑剂、聚乙二醇‑4000作为固体增塑剂，再辅以其它原料，经合理配比，制得的可生物降解的复合材料树脂的力学性能较好，具有较高的热形变温度、拉伸强度、拉伸断裂伸长率和较好的降解效率，可完全代替石油树脂用于塑料产品的制造。本发明专利技术的原料廉价易得，制备工艺操作简单，市场应用前景广泛，可进行大批量生产和市场推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种可生物降解的复合材料树脂及其制备方法
本专利技术属于高分子材料
，具体涉及一种可生物降解的复合材料树脂及其制备方法。
技术介绍
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、低密度聚乙烯和高密度聚乙烯三大类，高密度聚乙烯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。但该聚合物材料其在自然界中较为稳定，难以降解，容易造成白色污染。而这些白色污染物会保持不分解状态并在天然环境中积聚，影响人类赖以生存的环境和人们的健康。现有的能够生物降解的聚乳酸、聚已内脂、聚丁二酸丁二醇酯等共聚酯已成功研发，但因原料价格昂贵，对加工成型设备有特殊要求且制备工艺复杂，还未进行大批量生产和市场应用。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术通过合理配比，提供一种可生物降解的复合材料树脂及其制备方法，其原料廉价易得、制备工艺简单的且与塑料产品的综合性能相当。为了克服上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种可生物降解的复合材料树脂，按重量份计包括：低密度聚乙烯30-90份、石蜡0.01-0.1份、淀粉0.01-10份、碳氮双掺杂纳米二氧化钛0.1-5份、水性天然高分子水溶液2-25份、液体增塑剂2-8份、固体增塑剂1-10份、活性无机填料10-35份、聚丁二酸丁二醇酯5-80份。作为上述方案的进一步改进，所述可生物降解的复合材料树脂按重量份计包括：低密度聚乙烯30份、石蜡0.01份、淀粉0.01份、碳氮双掺杂纳米二氧化钛0.1份、水性天然高分子水溶液2份、液体增塑剂2份、固体增塑剂1份、活性无机填料10份、聚丁二酸丁二醇酯5份。作为上述方案的进一步改进，所述可生物降解的复合材料树脂按重量份计包括：低密度聚乙烯90份、石蜡0.1份、淀粉10份、碳氮双掺杂纳米二氧化钛5份、水性天然高分子水溶液25份、液体增塑剂8份、固体增塑剂10份、活性无机填料35份、聚丁二酸丁二醇酯80份。作为上述方案的进一步改进，所述可生物降解的复合材料树脂按重量份计包括：低密度聚乙烯45份、石蜡0.05份、淀粉5份、碳氮双掺杂纳米二氧化钛2.5份、水性天然高分子水溶液13份、液体增塑剂5份、固体增塑剂5份、活性无机填料22份、聚丁二酸丁二醇酯40份。作为上述方案的进一步改进，所述活性无机填料为经稀土偶联剂活化的碳酸钙和滑石粉。作为上述方案的进一步改进，所述水性天然高分子水溶液中的水性天然高分子选自环糊精、聚阴离子纤维素、羟丙基纤维素、甲基纤维素、淀粉、羟乙基纤维素、水溶性甲壳素、海藻酸钠、透明质酸、木质素磺酸盐、琼脂糖、胶原蛋白中的至少一种。作为上述方案的进一步改进，所述液体增塑剂包括环氧大豆油。作为上述方案的进一步改进，所述固体增塑剂包括聚乙二醇-4000。一种可生物降解的复合材料树脂的制备方法，包括如下步骤：按如上所述可生物降解的复合材料树脂的配方称取原料，备用；在50℃-120℃下将聚丁二酸丁二醇酯和低密度聚乙烯干燥2-10h，与其它原料混合均匀，加入双螺旋杆挤出机中挤出造粒，即得所述可生物降解的复合材料树脂。本专利技术的有益效果：本专利技术提出了一种可生物降解的复合材料树脂，采用低密度聚乙烯和聚丁二酸丁二醇酯为主体，以环氧大豆油为液体增塑剂、聚乙二醇-4000作为固体增塑剂，再辅以其它原料，经合理配比，制得的可生物降解的复合材料树脂的力学性能较好，较高的热形变温度、拉伸强度、断裂伸长率和较好的降解效率，可完全代替石油树脂用于塑料产品的制造。本专利技术的原料廉价易得，制备工艺操作简单，市场应用前景广泛，可进行大批量生产和市场推广应用。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进行具体描述，以便于所属
的人员对本专利技术的理解。有必要在此特别指出的是，实施例只是用于对本专利技术做进一步说明，不能理解为对本专利技术保护范围的限制，所属领域技术熟练人员，根据上述
技术实现思路
对本专利技术所作出的非本质性的改进和调整，应仍属于本专利技术的保护范围。同时，下述所提及的原料未详细说明的，均为市售产品；未详细提及的工艺步骤或提取方法为均为本领域技术人员所知晓的工艺步骤或提取方法。实施例1一种可生物降解的复合材料树脂，按重量份计包括：低密度聚乙烯30份、石蜡0.01份、淀粉0.01份、碳氮双掺杂纳米二氧化钛0.1份、羟丙基纤维素水溶液2份、环氧大豆油2份、聚乙二醇-40001份、活性无机填料10份、聚丁二酸丁二醇酯5份。一种可生物降解的复合材料树脂的制备方法，包括如下步骤：按如上所述可生物降解的复合材料树脂的配方称取原料，备用；在120℃下将聚丁二酸丁二醇酯和低密度聚乙烯干燥2h，与其它原料混合均匀，加入双螺旋杆挤出机中挤出造粒，即得所述可生物降解的复合材料树脂成品1。实施例2一种可生物降解的复合材料树脂，按重量份计包括：低密度聚乙烯90份、石蜡0.1份、淀粉10份、碳氮双掺杂纳米二氧化钛5份、海藻酸钠水溶液25份、环氧大豆油8份、聚乙二醇-400010份、活性无机填料35份、聚丁二酸丁二醇酯80份。一种可生物降解的复合材料树脂的制备方法，包括如下步骤：按如上所述可生物降解的复合材料树脂的配方称取原料，备用；在50℃下将聚丁二酸丁二醇酯和低密度聚乙烯干燥12h，与其它原料混合均匀，加入双螺旋杆挤出机中挤出造粒，即得所述可生物降解的复合材料树脂成品2。实施例3一种可生物降解的复合材料树脂，按重量份计包括：低密度聚乙烯45份、石蜡0.05份、淀粉5份、碳氮双掺杂纳米二氧化钛2.5份、海藻酸钠水溶液13份、环氧大豆油5份、聚乙二醇-40005份、活性无机填料22份、聚丁二酸丁二醇酯40份。一种可生物降解的复合材料树脂的制备方法，按如上所述可生物降解的复合材料树脂的配方称取原料，备用；在80℃下将聚丁二酸丁二醇酯和低密度聚乙烯干燥7h，与其它原料混合均匀，加入双螺旋杆挤出机中挤出造粒，即得所述可生物降解的复合材料树脂成品3。实施例4一种可生物降解的复合材料树脂，按重量份计包括：低密度聚乙烯50份、石蜡0.04份、淀粉5份、碳氮双掺杂纳米二氧化钛2.5份、海藻酸钠水溶液10份、环氧大豆油4份、聚乙二醇-40005份、活性无机填料20份、聚丁二酸丁二醇酯40份。一种可生物降解的复合材料树脂的制备方法，包括如下步骤：按如上所述可生物降解的复合材料树脂的配方称取原料，备用；在80℃下将聚丁二酸丁二醇酯和低密度聚乙烯干燥6h，与其它原料混合均匀，加入双螺旋杆挤出机中挤出造粒，即得所述可生物降解的复合材料树脂成品4。对比例1市场购买的石油树脂塑料产品，记为对比例成品1。实施例5分别将经实施例1-4制得的可生物降解的复合材料树脂成品1-4与对比例成品1进行热形变温度、拉伸强度、拉伸断裂伸长率、降解率等性能检测，所得检测结果如下表1所示。其中，拉伸强度、拉伸断裂伸长率的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可生物降解的复合材料树脂，其特征在于，按重量份计包括：低密度聚乙烯30-90份、石蜡0.01-0.1份、淀粉0.01-10份、碳氮双掺杂纳米二氧化钛0.1-5份、水性天然高分子水溶液2-25份、液体增塑剂2-8份、固体增塑剂1-10份、活性无机填料10-35份、聚丁二酸丁二醇酯5-80份。/n

【技术特征摘要】
1.一种可生物降解的复合材料树脂，其特征在于，按重量份计包括：低密度聚乙烯30-90份、石蜡0.01-0.1份、淀粉0.01-10份、碳氮双掺杂纳米二氧化钛0.1-5份、水性天然高分子水溶液2-25份、液体增塑剂2-8份、固体增塑剂1-10份、活性无机填料10-35份、聚丁二酸丁二醇酯5-80份。


2.根据权利要求1所述的可生物降解的复合材料树脂，其特征在于，所述可生物降解的复合材料树脂按重量份计包括：低密度聚乙烯30份、石蜡0.01份、淀粉0.01份、碳氮双掺杂纳米二氧化钛0.1份、水性天然高分子水溶液2份、液体增塑剂2份、固体增塑剂1份、活性无机填料10份、聚丁二酸丁二醇酯5份。


3.根据权利要求1所述的可生物降解的复合材料树脂，其特征在于，所述可生物降解的复合材料树脂按重量份计包括：低密度聚乙烯90份、石蜡0.1份、淀粉10份、碳氮双掺杂纳米二氧化钛5份、水性天然高分子水溶液25份、液体增塑剂8份、固体增塑剂10份、活性无机填料35份、聚丁二酸丁二醇酯80份。


4.根据权利要求1所述的可生物降解的复合材料树脂，其特征在于，所述可生物降解的复合材料树脂按重量份计包括：低密度聚乙烯45份、石蜡0.05份、淀粉5份、碳氮双...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗杰，谢啸锋，罗斌，巫姗，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：发明
国别省市：广东;44