一種可控氧化生物降解塑料母粒及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可控氧化生物降解塑料母粒，所述塑料母粒包括：無機填料、載體、氧化降解促進劑、生物降解促進劑和降解控制劑；其中，所述降解控制劑為抗氧劑。本發(fā)明所述降解塑料母粒可以根據(jù)實際環(huán)境優(yōu)化、聯(lián)動氧化降解和生物降解的雙變量控制體系，使其具有環(huán)境針對性和降解可控性的能力；所述的降解塑料母粒的制備方法工藝簡單，操作簡便，有助于提高塑料母粒的混合分散能力，為解決有機-無機界面相容性和均勻分散性問題提供了一種有效的解決方案。
【專利說明】一種可控氧化生物降解塑料母粒及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可控氧化生物降解的塑料母粒及其制備方法，尤其涉及一種可以在自然環(huán)境下可控氧化-生物雙降解的塑料母粒及其一步法“自組裝”的制備方法，屬于含有高分子物質(zhì)制品或成型材料制造【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]塑料工業(yè)隨著國民經(jīng)濟和人民生活水品的提高而快速發(fā)展，2010年我國塑料行業(yè)總產(chǎn)值達1.42萬億，占輕工業(yè)總產(chǎn)值的10.27%，是輕工業(yè)第一大行業(yè)。2011年我國塑料制品總產(chǎn)量5474萬噸，同比增長22.45% ;總產(chǎn)值1.61萬億元，同比增長27.45% ;產(chǎn)品出口額563億美元，同比增長26.74%。由于塑料制品消費量不斷增長，廢棄塑料對環(huán)境污染逐年加劇。據(jù)中國輕工發(fā)展研究中心介紹，我國塑料廢棄物社會擁有量近4000萬噸，我國2010年消費后的塑料廢棄物回收利用量約1100萬噸，回收利用率在20%左右，遠落后于德國的水平(50%以上)，而傳統(tǒng)塑料的降解周期在百年以上，將產(chǎn)生長期的、嚴重的污染環(huán)境，尤其是包裝塑料，占包裝材料總量的1/3，使用后直接丟棄。僅香港平均每天丟棄的塑料袋就有1500萬只，全年就超過50億只。大量塑料包裝袋在環(huán)境中的常年累計將造成巨大的、持續(xù)的環(huán)境污染。雖然中國“限塑令”出臺至今已4年，但降解塑料袋用量仍然不到5%，主要原因是降解原料成本和產(chǎn)品價格高，降解性能不好。國內(nèi)生產(chǎn)的降解塑料包裝袋主要是以國外進口的降解母粒為原料，比傳統(tǒng)塑料價格貴很多，產(chǎn)品多以出口為主，內(nèi)銷內(nèi)用很少。
[0003]目前市場中可生物降解塑料有PLA(聚乳酸)，PHB (聚3_羥基丁酸脂)，以及淀粉基類塑料。對于純可 生物降解材料，如PLA，PHB，雖然可以完全降解，但是其合成工藝復(fù)雜，價格昂貴，產(chǎn)品是普通塑料價格的6~10倍，且需要投入大量財力物力更新生產(chǎn)設(shè)備，受眾面小。PHB產(chǎn)品結(jié)晶度高，脆性嚴重，加工成型性能不佳，也難以推廣。而對于淀粉基類塑料，由于其本身的超強吸水性，造成成型加工性能不佳；其次，淀粉原材料價格上漲，生產(chǎn)成本較高。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中的可光降解塑料薄膜，由于降解到一定分子量便難以進一步進行降解，降解的碎片更加難以回收利用，進而造成土地板結(jié)等污染問題。
[0005]CN101402756采用價格低廉的碳酸鈣作為主體原料，降低了聚乙烯的用量，生產(chǎn)工藝簡單，成本低，效率高，且降解時間可控。但該方法采用碳酸鈣添加量過大造成使用時間變短，力學(xué)性能偏差，并且無添加生物降解促進，降解會不夠徹底。
[0006]對于單純的氧化降解塑料(光降解塑料)，在無光情況下無法降解，導(dǎo)致如農(nóng)用地膜埋于土中的塑料無法降解的問題；對于環(huán)境不穩(wěn)定，或光照不充足的地方，地膜的降解速度無法有效控制。
[0007]因此，本領(lǐng)域需要開發(fā)一種成本較低，降解可控且徹底的可控氧化生物降解的塑料母粒。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種可控氧化生物降解塑料母粒，所述塑料母粒能夠可控降解，且降解的較為徹底，同時所述塑料母粒的力學(xué)性能較好，成本較低。
[0009]本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0010]一種可控氧化生物降解塑料母粒包括:無機填料、載體、氧化降解促進劑、生物降解促進劑和降解控制劑；其中，所述降解控制劑為抗氧劑。
[0011]本發(fā)明所述塑料母粒中同時含有氧化降解促進劑、生物降解促進劑和降解控制劑，可以依據(jù)降解控制劑和降解促進劑的比例，得到塑料母粒在相同環(huán)境中的不同降解速率，進而依據(jù)不同的需要實現(xiàn)塑料母粒的可控氧化生物降解。降解促進劑的含量越多，降解控制劑的含量越低，則降解的時間越短。
[0012]在不同的環(huán)境(例如光照、環(huán)境溫度等)中，本發(fā)明提供的塑料母粒也可以采用不同的配方，在滿足使用要求的同時，廢棄后可以被徹底降解。如包裝袋在使用完畢，廢棄到環(huán)境中，經(jīng)過光照等環(huán)境因素和本身降解促進劑的影響下，降解控制劑不斷被消耗，消耗完畢，包裝袋在氧化降解促進劑和生物降解促進劑的共同作用下，迅速降解。
[0013]本發(fā)明所述塑料母粒具有氧化降解和生物降解的雙變量控制體系，并通過調(diào)節(jié)氧化降解促進劑、降解控制劑和生物降解促進劑的含量和比例，對于氧化降解過程和生物降解過程進行優(yōu)化，實現(xiàn)了兩者的聯(lián)動，使塑料母粒具有環(huán)境針對性和降解可控性的能力。
[0014]優(yōu)選地，本發(fā)明所述塑料母粒由氧化降解促進劑、生物降解促進劑、無機填料和降解控制劑組成的核殼結(jié)構(gòu)與載體共混得到；所述核殼結(jié)構(gòu)的內(nèi)核包括無機填料和生物降解劑；所述核殼結(jié)構(gòu)的外層包括氧化降解促進劑和降解控制劑。
[0015]優(yōu)選地，本發(fā)明所述氧化降解促進劑選自過渡金屬元素的氧化物、鹵化物、硬脂酸鹽、月桂酸鹽、羧酸鹽、氨基甲酸鹽或硫代磷酸鹽中的任意I種或至少2種的組合；所述過渡金屬元素優(yōu)選自鈦、鐵、錳、鈷或稀土元素中的任意I種或至少2種的組合。
[0016]典型但非限制性的過渡金屬元素的氧化物的實例有銳鈦礦型氧化鈦、氧化鈰、氧化鑭或稀土摻雜的二氧化鈦等。
[0017]所述過渡金屬元素的鹵化物選自氟化物、氯化物、溴化物含或碘化物中的任意I種或至少2種的組合，典型但非限制性的過渡金屬元素的鹵化物可以是氯化鐵、氯化錳、氯化鉆等。
[0018]典型但非限制性的過渡金屬元素的硬脂酸鹽可以為硬脂酸鐵、硬脂酸鈷、硬脂酸錳、硬脂酸銅等。
[0019]典型但非限制性的過渡金屬元素的月硅酸鹽可以為月桂酸鐵、月桂酸錳、月桂酸銅、月桂酸鉆等。
[0020]典型但非限制性的過渡金屬元素的氨基甲酸鹽可以為二甲基二硫代磷酸鐵、二乙基二硫代氨基甲酸鐵、二丁基二硫代氨基甲酸鐵、二乙基二硫代氨基甲酸稀土、二丁基二硫代磷酸稀土等。
[0021]優(yōu)選地，本發(fā)明所述氧化降解促進劑選自硬脂酸鐵、硬脂酸錳、銳鈦型二氧化鈦、月桂酸鈷、氯化鐵、月桂酸錳、氨基甲酸鐵、氨基甲酸錳、氯化鈷、二氧化錳中的任意I種或至少2種的組合。
[0022] 所述氧化降解促進劑的組合典型但非限制性的實例包括:銳鈦礦型氧化鈦和硬脂酸鐵的組合，硬脂酸錳和硬脂酸鐵的組合，銳鈦礦型氧化鈦和硬脂酸錳的組合等。
[0023]優(yōu)選地，所述塑料母粒中含有氧化降解促進劑的重量份數(shù)為I~10重量份，例如1.5重量份、1.8重量份、2.4重量份、2.9重量份、3.1重量份、3.6重量份、3.8重量份、4.2重量份、4.7重量份、5.5重量份、6.4重量份、6.8重量份、6.9重量份、7.1重量份、7.6重量份、7.8重量份、8.2重量份、9.7重量份、10重量份等。
[0024]優(yōu)選地，所述生物降解促進劑選自高直鏈玉米淀粉、木薯淀粉、殼聚糖、甘油和甲基纖維素中的任意I種或至少2種的組合，所述組合例如高直鏈玉米淀粉和木薯淀粉的組合、甲基纖維素和甘油的組合、殼聚糖和木薯淀粉的組合、高直鏈玉米淀粉和甘油的組合、甲基纖維素和木薯淀粉的組合等。
[0025]普通玉米中直鏈淀粉含量為22%~27%，高直鏈玉米中直鏈淀粉含量在40%以上。
[0026]優(yōu)選地，所述塑料母粒中含有生物降解促進劑的重量份數(shù)為I~70重量份，例如 1.5重量份、3.8重量份、8.4重量份、13.9重量份、18.1重量份、22.6重量份、29.8重量份、32.2重量份、39.7重量份、41.5重量份、45.8重量份、48.4重量份、52.9重量份、59.1重量份、63.6重量份、68.8重量份、69.2重量份、69.8重量份等。
[0027]優(yōu)選地，本發(fā)明所述抗氧劑選自胺類抗氧劑和/或酚類抗氧劑中的任意I種或至少2種的組合。
[0028]優(yōu)選地，所述胺類抗氧劑選自N-異丙基-N’-苯基對苯二胺(又稱:防老劑IPH))、N, N’ - 二苯基對苯二胺(又稱:防老劑DPro)或N-苯基-α -萘胺(又稱:防老劑PA)中的任意I種或至少2種的組合，所述組合例如防老劑IPro和防老劑DPro的組合，防老劑ipro和防老劑PA的組合，防老劑IPPD、防老劑DPro和防老劑PA的組合等。
[0029]優(yōu)選地，所述酚類抗氧劑選自2，6- 二叔丁基-4-氨基苯酚、2，6_ 二叔丁基對甲酚、2，6-二叔丁基對硝基苯酚、2，6-二叔丁基_4( 二甲氨甲基)苯酚、β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇酯(又稱抗氧劑:1076)或四[β _(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(又稱:抗氧劑1010)中的任意I種或至少2種的組合，所述組合例如2，6- 二叔丁基對甲酚和抗氧劑1010的組合、2，6- 二叔丁基-4-氨基苯酚和2，6- 二叔丁基_4( 二甲氨甲基)苯酚的組合等。
[0030]優(yōu)選地，所述塑料母粒中含有抗氧劑的重量份數(shù)為I~2重量份，例如1.1重量份、1.3重量份、1.6重量份、1.7重量份、1.8重量份、1.9重量份等。
[0031]根據(jù)當?shù)氐淖匀粭l件，將本發(fā)明提供的塑料母粒按比例添加到塑料基體中再成型，能夠保證塑料制品的降解可控性。
[0032]本發(fā)明選用無機填料和生物降解促進劑作為母料的最內(nèi)層即母料核，是母料中必不可少的組分，其決定母料的性質(zhì)及用途。
[0033]無機填料在塑料制品中能夠引起應(yīng)力集中，吸收紫外光引發(fā)周圍分子光氧化，進而產(chǎn)生龜裂，加速降解；增加氧氣透過率，進而增大塑料制品吸氧值，促進氧化降解。無機填料可在大氣和水作用下加速制品風(fēng)化，增多微孔，促進降解。
[0034]生物降解促進劑不僅能引起應(yīng)力集中，增加氧氣透過率，而且是吸引能夠消化塑料制品的微生物的誘餌。在氧化降解使得塑料制品分子量下降到短碳鏈時會成為微生物食物營養(yǎng)鏈的一部分。無機填料側(cè)重于輔助暴露在大氣和水的塑料制品氧化降解時的加速降解，而生物降解促進劑側(cè)重于承接埋地塑料制品的氧化降解后的加速降解。[0035]無機填料和生物降解促進劑的不同添加比例決定了塑料制品的不同降解方案。
[0036]優(yōu)選地，本發(fā)明所述無機填料選自工業(yè)級碳酸鈣粉末、白云石粉末、滑石粉粉末、高嶺土粉末或膨潤土粉末中的任意I種或至少2種的組合，所述組合例如工業(yè)級碳酸鈣粉末和白云石粉末的組合、滑石粉粉末和高嶺土粉末的組合、膨潤土粉末和工業(yè)級重質(zhì)碳酸鈣粉末的組合等。
[0037]優(yōu)選地，所述無機填料的粒度為800目以上，例如830目、880目、930目、970目、1270 目、1360 目、1490 目、1585 目、1670 目、1850 目、1945 目、2035 目、2040 目、2235 目、2500目等，優(yōu)選1250~2000目，進一步優(yōu)選1250目。
[0038]優(yōu)選地，所述塑料母粒中含有無機填料的重量份數(shù)為40~70重量份，例如40.7重量份、41.5重量份、45.8重量份、48.4重量份、52.9重量份、55.1重量份、58.6重量份、62.8重量份、65.2重量份、68.7重量份等。
[0039]優(yōu)選地，所述載體選自聚乙烯；所述聚乙烯優(yōu)選自低密度聚乙烯(LDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)或高密度聚乙烯(HDPE)中的任意I種或至少2種的組合，所述組合例如LDPE和LLDPE的組合、HDPE和LLDPE的組合、LDPE, LLDPE和HDPE的組合等。
[0040]優(yōu)選地,所述塑料母粒中含有載體的重量份數(shù)為30~50重量份,例如30.7重量份、31.5重量份、35.8重量份、38.4重量份、42.9重量份、45.1重量份、48.6重量份等。
[0041]本發(fā)明所述載體均可以通過商購獲得，典型但非限制性的載體的型號有:利安德巴塞爾工業(yè)公司的2426K ;大慶石化的18D和18D0 ;茂名石化的2426F ;中石化福煉的7050 ；揚子巴斯夫的2426H和2426K ;中石化廣州的DFDA-2001和DFDA-7042 ;臺灣臺塑的3224 ；沙特SABIC的218W ;上海賽科的HD5301AA ;揚子石化的5000S等。
[0042]在塑料制品使用時，母粒中的降解控制劑控制塑料在使用時保持應(yīng)有的壽命及功能；在塑料制品被遺棄后，當降解控制劑消耗殆盡后，母粒中氧化降解促進劑(主要是一些無毒金屬離子)通過氧化反應(yīng)降低分子量，使得聚合物變脆，更易于微生物分解；而生物降解促進物質(zhì)(主要是一些天然植物纖維素)促進微生物滋生，促使大量微生物吞噬已經(jīng)被降解到微生物可分解級別的聚乙烯分子；另外，塑料中填充的大量無機填料，削弱了高分子鏈段之間的作用力，次價鍵力的減弱使光降解引發(fā)的自由基斷鏈反應(yīng)發(fā)生后，塑料的力學(xué)性能下降尤為明顯。
[0043]為了讓塑料母粒的各組分能夠粘合的更好，分散更均勻，所述塑料母粒還包括改性劑、分散劑和粘合劑。
[0044]改性劑的作用是增大母料核(無機填料和生物降解促進劑)同載體(例如聚乙烯)之間的相容性和親和力，使母料核同載體有機地結(jié)合在一起。
[0045]優(yōu)選地，所述改性劑選自鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑或硅烷偶聯(lián)劑中的任意I種或至少2種的組合。
[0046]偶聯(lián)劑分子結(jié)構(gòu)中含有化學(xué)性質(zhì)不同的兩個基團，一個是親無機物的基團，易與無機物表面起化學(xué)反應(yīng)；另一個是親有機物的基團，能與合成樹脂或其它聚合物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或生成氫鍵溶于其中，因此偶聯(lián)劑被稱作“分子橋”。本發(fā)明選用偶聯(lián)劑作為塑料母粒的改性劑，目的是將母料核中的無機填料與外層的載體能夠較好的結(jié)合。
[0047]本發(fā)明所述的改性劑均可通過商購獲得，典型但非限制性的改性劑的實例有:單烷氧脂肪酸酯型鈦酸酯偶聯(lián)劑(如NDZ-131、或者美國Kenrich石油公司的KR-TTS)、單烷氧磷酸酯型鈦酸酯偶聯(lián)劑(如NDZ-102、或者美國Kenrich石油化學(xué)公司的KR-12)、單烷氧焦磷酸酯型鈦酸酯偶聯(lián)劑(如NDZ-201、或者美國Kenrich石油化學(xué)公司的KR-38S)、氧乙酸螯合型鈦酸酯偶聯(lián)劑、乙二醇螯合型鈦酸酯偶聯(lián)劑等。
[0048]優(yōu)選地,所述塑料母粒中含有改性劑的重量份數(shù)為I~5重量份,例如1.1重量份、1.3重量份、1.6重量份、2.2重量份、2.8重量份、3.3重量份、3.6重量份、4.2重量份、4.8重量份等。
[0049]本發(fā)明選用偶聯(lián)劑作為改性劑，改變了有機-無機界面的相容性。
[0050]分散劑能夠促進親油態(tài)母料核和氧化促進劑、生物促進劑地均勻分散，防止其結(jié)成小塊，同時提高母料地加工流動性、光澤及其手感。
[0051 ] 優(yōu)選地，所述分散劑選自硬脂酸或硬脂酸鹽中的任意I種或至少2種的組合，優(yōu)選硬脂酸、硬脂酸鋇、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、中的任意I種或至少2種的組合，進一步優(yōu)選硬脂酸和/或硬脂酸鋅。
[0052]所述分散劑的組合典型但非限制性的實例有硬脂酸和硬脂酸鎂的組合，硬脂酸鋅和硬脂酸鎂的組合，硬脂酸、硬脂酸鋇和硬脂酸鈣的組合等。
[0053]優(yōu)選地，所述塑料母粒中含有分散劑的重量份數(shù)為I~5重量份，例如1.1重量份、1.3重量份、1.6重量份、2.2重量份、2.8重量份、3.3重量份、3.6重量份、4.2重量份、 4.8重量份等。
[0054]本發(fā)明中，分散劑起到了均勻分散各組分的作用，提高了各組分的均勻分散性。
[0055]優(yōu)選地，所述粘合劑選自石蠟、聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、乙撐雙硬脂酰胺、白油的任意I種或至少2種的組合，所述組合例如石蠟和聚乙烯蠟的組合，乙撐雙硬脂酰胺和白油的組合，聚乙烯蠟、石蠟和乙撐雙硬脂酰胺的組合，石蠟和氧化聚乙烯蠟的組合等。
[0056]優(yōu)選地,所述塑料母粒中含有粘合劑的重量份數(shù)為I~20重量份,例如1.1重量份、1.7重量份、2.6重量份、3.2重量份、3.8重量份、4.3重量份、4.6重量份、5.2重量份、
5.8重量份、6.7重量份、7.2重量份、7.7重量份、8.3重量份、8.5重量份、9.1重量份、9.6重量份、9.8重量份、10.2重量份、10.6重量份、11.2重量份、12.6重量份、13.3重量份、13.6重量份、14.2重量份、15.2重量份、15.8重量份、16.7重量份、17.2重量份、17.7重量份、18.3重量份、18.5重量份、19.1重量份、19.6重量份、19.8重量份等。
[0057]作為優(yōu)選技術(shù)方案，本發(fā)明所述可控氧化生物降解塑料母粒按重量份數(shù)包括如下組分:
[0058]無機填料40~70重量份
氧化降解促進劑I~10重量份
生物降解促進劑I~70重量份
降解控制劑I~2重量份
改性劑I~5重量份
分散劑I~5重量份
載體30~50重量份
粘合劑I~20重量份。
[0059]作為可選技術(shù)方案，本發(fā)明所述可控氧化生物降解塑料母粒按重量份數(shù)包括如下組分:
[0060]
重質(zhì)碳酸鈣40~70重量份
過渡金屬元素的硬脂酸鹽I~10重量份 生物降解促進劑I~70重量份
抗氧劑I~2重量份
鋁酸酯偶聯(lián)劑I~5重量份
硬脂酸I~5重量份
聚乙婦30~50重量份
聚乙烯蠟I~20重量份。
[0061]優(yōu)選地，所述可控氧化生物降解塑料母粒按重量份數(shù)包括如下組分:
[0062]
1250-2000目重質(zhì)碳酸#540~70重量份
硬脂酸鐵(或硬脂酸錳)I~10重量份
高直鏈玉米淀粉I~70重量份
抗氧劑I~2重量份
[0063]
【權(quán)利要求】
1.一種可控氧化生物降解塑料母粒，其特征在于，所述塑料母粒包括:無機填料、載體、氧化降解促進劑、生物降解促進劑和降解控制劑； 其中，所述降解控制劑為抗氧劑。
2.如權(quán)利要求1所述的塑料母粒，其特征在于，所述塑料母粒由氧化降解促進劑、生物降解促進劑、無機填料和降解控制劑組成的核殼結(jié)構(gòu)與載體共混得到；所述核殼結(jié)構(gòu)的內(nèi)核包括無機填料和生物降解劑；所述核殼結(jié)構(gòu)的外層包括氧化降解促進劑和降解控制劑； 優(yōu)選地，所述氧化降解促進劑選自過渡金屬元素的氧化物、鹵化物、硬脂酸鹽、月桂酸鹽、羧酸鹽、氨基甲酸鹽或硫磷酸鹽中的任意I種或至少2種的組合；所述過渡金屬元素優(yōu)選自鈦、鐵、錳、鈷或稀土元素中的任意I種或至少2種的組合； 優(yōu)選地，所述氧化降解促進劑選自硬脂酸鐵、硬脂酸錳、銳鈦型二氧化鈦、月桂酸鈷、氯化鐵、月桂酸錳、氨基甲酸鐵、氨基甲酸錳、氯化鈷、二氧化錳中的任意I種或至少2種的組合； 優(yōu)選地，所述塑料母粒中含有氧化降解促進劑的重量份數(shù)為I~10重量份。
3.如權(quán)利要求1或2所述的塑料母粒，其特征在于，所述生物降解促進劑選自高直鏈玉米淀粉、木薯淀粉、殼聚糖、甘油和甲基纖維素中的任意I種或至少2種的組合； 優(yōu)選地，所述塑料母粒中含有生物降解促進劑的重量份數(shù)為I~70重量份。
4.如權(quán)利要求1~3之一所述的塑料母粒，其特征在于，所述抗氧劑選自胺類抗氧劑和/或酚類抗氧劑中的任意I 種或至少2種的組合； 優(yōu)選地，所述胺類抗氧劑選自N-異丙基-N’ -苯基對苯二胺、N, N’ - 二苯基對苯二胺或N-苯基-α -萘胺中的任意I種或至少2種的組合； 優(yōu)選地，所述酚類抗氧劑選自2，6- 二叔丁基-4-氨基苯酚、2，6- 二叔丁基對甲酚、2，6-二叔丁基對硝基苯酚、2，6-二叔丁基-4 (二甲氨甲基)苯酚、β -(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇酯或四[β _(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的任意I種或至少2種的組合； 優(yōu)選地，所述塑料母粒中含有抗氧劑的重量份數(shù)為I~2重量份。
5.如權(quán)利要求1~4之一所述的塑料母粒，其特征在于，所述無機填料選自工業(yè)級碳酸鈣粉末、白云石粉末、滑石粉粉末、高嶺土粉末或膨潤土粉末中的任意I種或至少2種的組合； 優(yōu)選地，所述無機填料的粒度為800目以上，優(yōu)選1250~2000目，進一步優(yōu)選1250目； 優(yōu)選地，所述塑料母粒中含有無機填料的重量份數(shù)為40~70重量份； 優(yōu)選地，所述載體選自聚乙烯;所述聚乙烯優(yōu)選自低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯或高密度聚乙烯中的任意I種或至少2種的組合； 優(yōu)選地，所述塑料母粒中含有載體的重量份數(shù)為30~50重量份。
6.如權(quán)利要求1~5之一所述的塑料母粒，其特征在于，所述塑料母粒還包括改性劑、分散劑和粘合劑； 優(yōu)選地，所述改性劑選自鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑或硅烷偶聯(lián)劑中的任意I種或至少2種的組合； 優(yōu)選地，所述塑料母粒中含有改性劑的重量份數(shù)為I~5重量份；優(yōu)選地，所述分散劑選自硬脂酸或硬脂酸鹽中的任意I種或至少2種的組合，優(yōu)選硬脂酸、硬脂酸鋇、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、中的任意I種或至少2種的組合，進一步優(yōu)選硬脂酸和/或硬脂酸鋅； 優(yōu)選地，所述塑料母粒中含有分散劑的重量份數(shù)為I~5重量份； 優(yōu)選地，所述粘合劑選自石蠟、氧化聚乙烯蠟、聚乙烯蠟、乙撐雙硬脂酰胺、白油的任意I種或至少2種的組合； 優(yōu)選地，所述塑料母粒中含有粘合劑的重量份數(shù)為I~20重量份。
7.如權(quán)利要求1~6之一所述的塑料母粒，其特征在于，所述塑料母粒按重量份數(shù)包括如下組分:
8.—種如權(quán)利要求1~7之一所述的可控氧化生物降解塑料母粒的制備方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟:(1)將無機填料和生物降解促進劑干燥并混合，制備母料核； (2)分批加入改性劑，使偶聯(lián)層自組裝接枝至母料核外周； (3)加入氧化降解促進劑和降解控制劑，混合； (4)加入分散劑，混合； (5)加入載體，混合； (6)加入粘合劑，混合成球，得到球料； 可選地，在步驟(6)之后進行如下步驟: (7)將球料擠出得到降解塑料母粒。
9.如權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述混合設(shè)備選自V型混合機、高速混合機中的任意I種； 優(yōu)選地，所述混合的溫度為100~140°C，轉(zhuǎn)速為400~800rpm ； 優(yōu)選地，步驟(1)~(7)中，在高速混合機中的混合時間總體不小于40min ； 優(yōu)選地，步驟(1)所述混合的溫度為110~140°C，轉(zhuǎn)速為400~600rpm，時間為10~20min ； 優(yōu)選地，步驟(2)所述混合的溫度為100~130°C，轉(zhuǎn)速為600~SOOrpm,時間為18~20min ； 優(yōu)選地，步驟(3)和步驟(4)所述混合的溫度為100~130°C，轉(zhuǎn)速為600~800rpm，時間為5min ； 優(yōu)選地，步驟(5)所述混合的溫度為100~110°C，轉(zhuǎn)速為600~800rpm，時間為3~5min ； 優(yōu)選地，步驟(6)所述混合的溫度為100~110°C，轉(zhuǎn)速為600~800rpm，時間為5~1min0
10.一種如權(quán)利要求1~7所述可控氧化生物降解塑料母粒的使用方法，其特征在于，所述方法為將步驟(7)制得的降解塑料母粒添加到塑料基體中，經(jīng)過注塑成型、擠出成型或吹膜成型中的任意I種成型方式，制成可降解塑料制品； 優(yōu)選地，所述塑料制品中，降解塑料母粒的添加量為I~30wt%。
【文檔編號】C08L3/02GK104031302SQ201310067471
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2013年3月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月4日
【發(fā)明者】蘇發(fā)兵, 李晶, 李會芳, 周郁忠, 翟世輝 申請人:中國科學(xué)院過程工程研究所, 廣東中科高新科技股份有限公司