一種可完全生物降解的復合材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及高分子材料技術領域，特別涉及一種可完全生物降解的復合材料。該可完全生物降解的復合材料，其特征在于：由以下重量比的原料組成：30—80份的含有淀粉與丙烯酸酯接枝聚合物的淀粉基樹脂組合物，10—50份的完全生物降解樹脂和1—6份的塑化劑。本發(fā)明復合材料在不降低完全生物降解樹脂的降解性能和力學性能的基礎上，通過淀粉的加入，極大地降低了成本，本發(fā)明的可完全生物降解的復合材料成本接近傳統(tǒng)塑料，具有較大的競爭優(yōu)勢以及廣闊的市場前景。
【專利說明】
一種可完全生物降解的復合材料
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料技術領域，特別涉及一種可完全生物降解的復合材料。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著環(huán)境污染及能源危機的不斷加深，人們的環(huán)保意識不斷增強，環(huán)境友好可降解的符合材料越來越受到人們的重視，成為未來復合材料發(fā)展的方向。樹脂作為復合材料的基體材料，其可降解性能直接影響復合材料的可降解性，目前可完全降解的樹脂，例如聚對苯二甲酸-己二酸-丁二醇、聚丁二酸-丁二醇、聚丁二酸-己二酸-丁二醇等，雖然可以完全降解，但是由于價格過高，無法大批量的推向市場，制約了可完全生物降解復合材料的發(fā)展。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明為了彌補現(xiàn)有技術的缺陷，提供了一種成本低、且不降低樹脂基體降解能力及力學性能的可完全生物降解的復合材料。
[0004]本發(fā)明是通過如下技術方案實現(xiàn)的:
一種可完全生物降解的復合材料，其特征在于:由以下重量比的原料組成:
30—80份的含有淀粉與丙烯酸酯接枝聚合物的淀粉基樹脂組合物，10—50份的完全生物降解樹脂和I 一6份的塑化劑。
[0005]優(yōu)選的，所述含有淀粉與丙烯酸酯接枝聚合物的淀粉基樹脂組合物，由如下重量比的原料組成:30-90份的淀粉，10-50份的淀粉與丙烯酸酯接枝共聚物，0.1-40份的丙烯酸酯均聚物。
[0006]所述淀粉為普通玉米淀粉、改性玉米淀粉、木薯淀粉、小麥淀粉和高粱淀粉的一種或幾種。
[0007]所述丙烯酸酯為丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的一種。
[0008]所述完全生物降解樹脂為聚乳酸、聚對苯二甲酸-己二酸-丁二醇、聚丁二酸-丁二醇、聚丁二酸-己二酸-丁二醇、聚對苯二甲酸-丁二酸-丁二醇中一種或幾種的組合。
[0009]所述塑化劑為尿素、甲酰胺、乙酰胺、多元醇中的一種或者幾種。
[0010]所述可完全生物降解的復合材料的制備方法，包括以下步驟:
(1)稱取所述重量份數(shù)的淀粉，淀粉與丙烯酸酯接枝共聚物，丙烯酸酯均聚物，制備淀粉與丙烯酸酯接枝聚合物的淀粉基樹脂組合物；
(2)將步驟(I)制得的淀粉基樹脂組合物去水干燥，直至含水量小于7%;
(3)取30—80重量份的干燥后淀粉基樹脂組合物和1—6份的塑化劑混合均勻，在80°C至120 °C溫度范圍內擠出造粒并冷卻；
(4 )取10—50份的完全生物降解樹脂與步驟(3 )所得產物混合攪拌，并在80 °C至120 °C范圍內再進一步擠出成粒，即得本發(fā)明。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供了一種可完全生物降解的復合材料及其制備方法，該復合材料在不降低完全生物降解樹脂的降解性能和力學性能的基礎上，通過淀粉的加入，極大地降低了成本，本發(fā)明的可完全生物降解的復合材料成本接近傳統(tǒng)塑料，具有較大的競爭優(yōu)勢以及廣闊的市場前景。
【具體實施方式】
[0012]下面通過具體實施方案對本發(fā)明作進一步詳細描述，但這些實施實例僅在于舉例說明，并不對本發(fā)明的范圍進行限定。
[0013]實施例1:
(1)稱取30份的淀粉，40份的淀粉與丙烯酸酯接枝共聚物，10份的丙烯酸酯均聚物，制備淀粉與丙烯酸酯接枝聚合物的淀粉基樹脂組合物；
(2)將步驟(I)制得的淀粉基樹脂組合物去水干燥，直至含水量小于7%;
(3)取30重量份的干燥后淀粉基樹脂組合物和I份的尿素混合均勻，在80°C至120°C溫度范圍內擠出造粒并冷卻；
(4)取10份的聚乳酸與步驟(3)所得產物混合攪拌，并在80°C至120°C范圍內再進一步擠出成粒，即得本發(fā)明。
[0014]實施例2:
(1)稱取30份的淀粉，50份的淀粉與丙烯酸酯接枝共聚物，20份的丙烯酸酯均聚物，制備淀粉與丙烯酸酯接枝聚合物的淀粉基樹脂組合物；
(2)將步驟(I)制得的淀粉基樹脂組合物去水干燥，直至含水量小于7%;
(3)取40重量份的干燥后淀粉基樹脂組合物和2份的甲酰胺混合均勻，在80°C至120°C溫度范圍內擠出造粒并冷卻；
(4)取15份的聚對苯二甲酸-己二酸-丁二醇與步驟(3)所得產物混合攪拌，并在80°C至120 °C范圍內再進一步擠出成粒，即得本發(fā)明。
[0015]實施例3:
(1)稱取30份的淀粉，50份的淀粉與丙烯酸酯接枝共聚物，15份的丙烯酸酯均聚物，制備淀粉與丙烯酸酯接枝聚合物的淀粉基樹脂組合物；
(2)將步驟(I)制得的淀粉基樹脂組合物去水干燥，直至含水量小于7%;
(3)取50重量份的干燥后淀粉基樹脂組合物和3份的乙酰胺混合均勻，在80°C至120°C溫度范圍內擠出造粒并冷卻；
(4 )取20份的聚丁二酸-丁二醇與步驟(3 )所得產物混合攪拌，并在80 °C至120 °C范圍內再進一步擠出成粒，即得本發(fā)明。
[0016]實施例4:
(1)稱取30份的淀粉，40份的淀粉與丙烯酸酯接枝共聚物，30份的丙烯酸酯均聚物，制備淀粉與丙烯酸酯接枝聚合物的淀粉基樹脂組合物；
(2)將步驟(I)制得的淀粉基樹脂組合物去水干燥，直至含水量小于7%;
(3)取60重量份的干燥后淀粉基樹脂組合物和3份的甘油混合均勻，在80°C至120°C溫度范圍內擠出造粒并冷卻；
(4)取30份的聚丁二酸-己二酸-丁二醇與步驟(3)所得產物混合攪拌，并在80°C至120°C范圍內再進一步擠出成粒，即得本發(fā)明。
[0017]實施例5:
(1)稱取30份的淀粉，30份的淀粉與丙烯酸酯接枝共聚物，20份的丙烯酸酯均聚物，制備淀粉與丙烯酸酯接枝聚合物的淀粉基樹脂組合物；
(2)將步驟(I)制得的淀粉基樹脂組合物去水干燥，直至含水量小于7%;
(3)取65重量份的干燥后淀粉基樹脂組合物和3份的三羥甲基乙烷混合均勻，在80°C至120 °C溫度范圍內擠出造粒并冷卻；
(4)取30份的聚對苯二甲酸-丁二酸-丁二醇與步驟(3)所得產物混合攪拌，并在80°C至120 °C范圍內再進一步擠出成粒，即得本發(fā)明。
[0018]實施例6:
(1)稱取40份的淀粉，40份的淀粉與丙烯酸酯接枝共聚物，20份的丙烯酸酯均聚物，制備淀粉與丙烯酸酯接枝聚合物的淀粉基樹脂組合物；
(2)將步驟(I)制得的淀粉基樹脂組合物去水干燥，直至含水量小于7%;
(3)取70重量份的干燥后淀粉基樹脂組合物和4份的季戊四醇混合均勻，在80°C至120°(:溫度范圍內擠出造粒并冷卻；
(4)取20份的聚對苯二甲酸-丁二酸-丁二醇、20份聚乳酸與步驟(3)所得產物混合攪拌，并在80 °C至120 °C范圍內再進一步擠出成粒，即得本發(fā)明。
[0019]實施例7:
(1)稱取40份的淀粉，30份的淀粉與丙烯酸酯接枝共聚物，20份的丙烯酸酯均聚物，制備淀粉與丙烯酸酯接枝聚合物的淀粉基樹脂組合物；
(2)將步驟(I)制得的淀粉基樹脂組合物去水干燥，直至含水量小于7%;
(3)取75重量份的干燥后淀粉基樹脂組合物和2份的季戊四醇、和2份乙酰胺混合均勻，在80 °C至120 °C溫度范圍內擠出造粒并冷卻；
(4)取25份的聚丁二酸-己二酸-丁二醇、20份聚乳酸與步驟(3)所得產物混合攪拌，并在80 °C至120 °C范圍內再進一步擠出成粒，即得本發(fā)明。
[0020]實施例8:
(1)稱取40份的淀粉，50份的淀粉與丙烯酸酯接枝共聚物，10份的丙烯酸酯均聚物，制備淀粉與丙烯酸酯接枝聚合物的淀粉基樹脂組合物；
(2)將步驟(I)制得的淀粉基樹脂組合物去水干燥，直至含水量小于7%;
(3)取75重量份的干燥后淀粉基樹脂組合物和3份的甘油、和2份尿素混合均勻，在80°C至120 °C溫度范圍內擠出造粒并冷卻；
(4)取25份的聚丁二酸-丁二醇、25份聚對苯二甲酸-丁二酸-丁二醇與步驟(3)所得產物混合攪拌，并在80°C至120°C范圍內再進一步擠出成粒，即得本發(fā)明。
[0021]實施例9:
(1)稱取40份的淀粉，50份的淀粉與丙烯酸酯接枝共聚物，10份的丙烯酸酯均聚物，制備淀粉與丙烯酸酯接枝聚合物的淀粉基樹脂組合物；
(2)將步驟(I)制得的淀粉基樹脂組合物去水干燥，直至含水量小于7%;
(3)取80重量份的干燥后淀粉基樹脂組合物和3份的甘油、I份甲酰胺和2份尿素混合均勻，在80 °C至120 °C溫度范圍內擠出造粒并冷卻；
(4)取20份的聚乳酸、5份聚丁二酸-丁二醇、25份聚對苯二甲酸-丁二酸-丁二醇與步驟(3)所得產物混合攪拌，并在80°C至120°C范圍內再進一步擠出成粒，即得本發(fā)明。
[0022]實施例10:
(1)稱取40份的淀粉，40份的淀粉與丙烯酸酯接枝共聚物，10份的丙烯酸酯均聚物，制備淀粉與丙烯酸酯接枝聚合物的淀粉基樹脂組合物；
(2)將步驟(I)制得的淀粉基樹脂組合物去水干燥，直至含水量小于7%;
(3)取70重量份的干燥后淀粉基樹脂組合物和2份的甘油、I份甲酰胺和2份尿素、I份乙酰胺混合均勻，在80°C至120°C溫度范圍內擠出造粒并冷卻；
(4)取10份的聚乳酸、5份聚對苯二甲酸-己二酸-丁二醇、10份聚丁二酸-丁二醇、10份聚丁二酸-己二酸-丁二醇、15份聚對苯二甲酸-丁二酸-丁二醇與步驟(3)所得產物混合攪拌，并在80 °C至120 °C范圍內再進一步擠出成粒，即得本發(fā)明。
[0023]本發(fā)明步驟(I)所述的制備淀粉與丙烯酸酯接枝聚合物的淀粉基樹脂組合物的方法與中國專利CN 2016101978152中相同，在此不在贅述。
【主權項】
1.一種可完全生物降解的復合材料，其特征在于:由以下重量比的原料組成: 30—80份的含有淀粉與丙烯酸酯接枝聚合物的淀粉基樹脂組合物，10—50份的完全生物降解樹脂和I 一6份的塑化劑。2.根據權利要求1所述的一種可完全生物降解的復合材料，其特征在于:所述含有淀粉與丙烯酸酯接枝聚合物的淀粉基樹脂組合物，由如下重量比的原料組成:30-90份的淀粉，10-50份的淀粉與丙烯酸酯接枝共聚物，0.1-40份的丙烯酸酯均聚物。3.根據權利要求2所述的一種可完全生物降解的復合材料，其特征在于:所述淀粉為普通玉米淀粉、改性玉米淀粉、木薯淀粉、小麥淀粉和高粱淀粉的一種或幾種。4.根據權利要求2所述的一種可完全生物降解的復合材料及其制備方法，其特征在于:所述丙烯酸酯為丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的一種。5.根據權利要求1所述的一種可完全生物降解的復合材料，其特征在于:所述完全生物降解樹脂為聚乳酸、聚對苯二甲酸-己二酸-丁二醇、聚丁二酸-丁二醇、聚丁二酸-己二酸-丁二醇、聚對苯二甲酸-丁二酸-丁二醇中一種或幾種的組合。6.根據權利要求1所述的一種可完全生物降解的復合材料，其特征在于:所述塑化劑為尿素、甲酰胺、乙酰胺、多元醇中的一種或者幾種。
【文檔編號】C08L67/02GK106046430SQ201610501793
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月30日
【發(fā)明人】劉明, 張菡英, 趙莉
【申請人】山東師范大學