專利名稱：：以碳酸鈣為主要成分的環(huán)境降解包裝材料及其制法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種以碳酸鈣為主要成份的包裝材料及其制法和用途，特別涉及一種以碳酸鈣為主成份的環(huán)境降解包裝材料及其制法和用途。眾所周知，直到目前為止市面上通用的以聚乙烯、聚丙烯或聚氯乙烯等為主要成份的包裝材料，一般是配入一定量的無機(jī)物填料如碳酸鈣、二氧化硅、二氧化鈦填料，其加入量最高只達(dá)到60％左右，如JP7033151，否則此種材料質(zhì)地太脆，更主要的是這些高聚物與碳酸鈣配套而制成的包裝材料是不能降解的，而不能生物降的或光降解或環(huán)境降解的(如水降解或風(fēng)化等)。近年來有生物降解或光降解的包裝材料的出現(xiàn)，但其制備工藝復(fù)雜，原料規(guī)格要求高，從而成本高及所降解后的塑料碎片對土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)沒有危害。本發(fā)明的目的在于提供一種以碳酸鈣為主要成份(其重量份占90％以上)配合以乙烯等作為粘結(jié)劑和少量氧化石蠟的增塑齊制成的包裝材料，能在使用的環(huán)境下進(jìn)行風(fēng)化降解，風(fēng)化的產(chǎn)物又參加了自然界的循環(huán)，所以對環(huán)境及土壤結(jié)構(gòu)沒有危害。本發(fā)明的實施方案如下一、配方(以重量份計)碳酸鈣(粒度320-500目)90-100粘結(jié)劑如乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯乙烯--乙酸乙烯酯共聚物4-6復(fù)合偶聯(lián)劑三油?；佀岙惐?.5-1r-氯丙基三乙氧基硅烷0.1-0.5稀釋劑氧化石蠟1-1.5二、制備方法(1)將碳酸鈣粉碎，取320-500目粒度在干燥器內(nèi)于150-300℃溫度下干燥至含水份0.3％。(2)將上述的碳酸鈣粉與粘結(jié)劑，復(fù)合偶聯(lián)劑，稀釋劑先在混合器進(jìn)行預(yù)混合，然后送入擠壓機(jī)進(jìn)行充分混合和擠壓、造粒而成包裝材料的母粒。(3)將母粒模壓成包裝盒如快餐盒。本發(fā)明制成的快餐盒之所以能進(jìn)行環(huán)境降解，其機(jī)理，初步探討如下眾所周知，碳酸鈣吸收空氣中的二氧化碳和在環(huán)境的水份下生成可溶性的碳酸氫鈣而被風(fēng)化，生成可溶性的碳酸氫鈣，參加了自然界的循環(huán)。根據(jù)羰基的紫外吸收光譜理論如《高等無機(jī)化學(xué)》北京大學(xué)出版社1987出版，碳酸鈣分子中的羰基可吸收太陽光中的紫外線而呈激發(fā)狀態(tài)，該激發(fā)態(tài)分子很不穩(wěn)定，在恢復(fù)到穩(wěn)定態(tài)時，將釋放所吸收的能量，當(dāng)此能量傳給相鄰的聚丙烯分子的長鏈鎖上，引起聚丙烯分子長鏈的斷裂即促進(jìn)了聚丙烯的降解。至于復(fù)合偶聯(lián)劑，其作用是促進(jìn)碳酸鈣分子與聚丙烯的結(jié)合，提高制品的強(qiáng)度和韌性。稀釋劑如氧化石蠟，其作用是除具有增塑作用外還有對偶聯(lián)劑的稀釋作用。下面的優(yōu)選例對本發(fā)明作詳細(xì)說明，但不意味著對本發(fā)的范圍的限制。例1，在一個體積為120升的帶有攪拌的通用混合器內(nèi)，放入已預(yù)先在干燥器(250±10℃)干燥至含水份為0.25％，粒度為380目的碳酸鈣91千克，隨后依次加入聚丙烯粉狀4.2千克，r-氯丙基三乙氧基硅烷(簡寫A-1100)0.1千克，氧化石蠟(含氯量41％)1千克，三油酰基鈦異丙酯(簡OL-T951)0.5千克。開動攪拌半小時混合均勻，然后將混合物送入通用擠壓機(jī)中擠出造粒，母粒共得94.5千克。將此母粒制成樣片測其物理性能列于表1。例2，除將碳酸鈣改為98千克，聚丙烯改為6千克，三油酰基鈦異丙酯改為1千克，r-氯丙基三乙氧基硅烷改為0.5千克，氯化石蠟改為1.5千克外，其余條件與例1相同，所得母粒制成的試樣測得的物理性能也列于表1。例3，除以聚乙烯4.2千克代替聚丙烯外，其余條件與例1相同，制得母粒制成試樣其物理性能也列于表1例4，除以聚氯乙烯4.2千克代替聚丙烯外，其余條件與例1相同，制得母粒制成試樣其物理能也列于表1例5，除以乙烯一乙酸乙烯酯共聚物4.2千克代替丙烯外，其余條件與例1相同，制得母粒制成試樣其物理能也例于表1表1各種母粒制成試樣的物理性能比重維卡軟化點℃斷裂伸長％彎曲強(qiáng)度(MPa)熔融指數(shù)g/10min例11.721562.5170.4-0.6例21.771582.317.20.4-0.5例31.7698418.60.5-0.8例41.74147419.30.6-0.9例51.72764.620.40.7-1.0</table></tables>例6，將例1所得的母粒1千克在通用的模具中注塑成型為一次性快餐盒共24只，其長×寬×深＝190×130×45毫米，厚度為1.2毫米每個重45±3克。與目前市面上所用的發(fā)泡聚苯乙烯快餐盒的性能比較見表2表2本發(fā)明的快餐盒與發(fā)滄聚笨烯快餐盒性能表發(fā)泡聚苯烯快餐盒本發(fā)明快餐盒紙漿淋膜快餐盒變形溫度(℃)＜70℃100℃不變形＜80℃抗水性好好一般抗油性好好一般變形重量≥500克≥1000克≥500克保溫性好一般一般降解性不能降解可環(huán)境降解可降解適用PH值不限制≥4.5不限制</table></tables>例7，環(huán)境模擬降解試驗，采用不同厚度的本發(fā)明簿片在紫外光強(qiáng)度80UW/CM2，紫外線波長＜400nm，相對濕度90％，CO2濃度20pmm下，的降解時間見表3表3</tables>本發(fā)明的優(yōu)點從表3可以看出本發(fā)明制成的快餐盒具有很好的降解性能，完全符合環(huán)保要求，從表2上也可以說明本發(fā)明的快餐盒其機(jī)械性能遠(yuǎn)比目前市場上不能環(huán)境解降的發(fā)泡聚苯乙烯優(yōu)越得多，本發(fā)明的的材料及制品可以被環(huán)境風(fēng)化降解，風(fēng)化的產(chǎn)物又參加了自然界的循環(huán)。因而對環(huán)境沒有任何危害，同時其他如原料來源豐富，制法簡單，造價低等優(yōu)點。權(quán)利要求1.一種以碳酸鈣為主要成份的環(huán)境降解包裝材料，其特征在于它由下列組分，混合擠壓而成，按重量份計碳酸鈣(粒度320-500目)90-100粘合劑聚丙烯，聚乙烯，聚氯乙烯乙烯-酸乙烯酯共物4-6復(fù)合偶聯(lián)劑三油酰基鈦酸異丙酯0.5-1r一氯丙基三乙氧基鈣烷0.1-0.5稀釋劑氯化石蠟1-1.5。2.一種以碳酸鈣為主要成份的環(huán)境降包裝材料的制備方法，其特征在于(1)將碳酸鈣粉碎，取320-500目粒度，在干燥器內(nèi)于150-300℃溫度下干燥至含水份≤0.3％，(2)將(1)的碳酸鈣粒與聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中的任一種混合，(3)將(2)混合物再與三油酰基鈦酸異丙酯，r-氯丙基三乙氧基硅烷，氯化石蠟在混合器內(nèi)混合均勻，(4)將(3)的混合物在擠壓機(jī)下擠壓造粒。3.一種以碳酸鈣為主要成份的環(huán)境降解包裝材料的用途，其特征在于可制成各種一次性包裝盒。全文摘要一種以碳酸鈣為主要成分的環(huán)境降解包裝材料及其制法和用途,它是由含量90%以上碳酸鈣和粘合劑聚乙烯,聚丙烯,聚氯乙烯,乙烯－乙酸乙烯酯共聚物中的任一種,復(fù)合偶聯(lián)劑三油?；佀岙惐?r－氯丙基三乙氧基硅烷,稀釋劑氯化石蠟所組成,經(jīng)混合、擠壓、造粒、再模壓成一次性快餐盒,能在15—86天內(nèi)進(jìn)行環(huán)境降解,降解產(chǎn)物可參加自然界的循環(huán),是一種最新的環(huán)境降解包裝材料。文檔編號B65D65/00GK1172059SQ9710056公開日1998年2月4日申請日期1997年2月3日優(yōu)先權(quán)日1997年2月3日發(fā)明者何順倫申請人:北京大東源集團(tuán)公司