CN101798400A - 一种环保降解型复合改性母粒及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保降解型复合改性母粒及其制备方法，所制备的的环保降解型复合改性母粒的各原料组分按重量份比为：超细复合改性重质碳酸钙粉70-85、复配助降解剂1.5-2.5、聚乙烯树脂15-25；所述的超细复合改性重质碳酸钙为d50≤1um、活化度≥96％、吸油值：16-20g/100g；所述的复配助降解剂选用FeSt3-Mn St2的混合物。本发明所制备的母粒具有优异的力学性能、卫生性能、降解性能，且制备方法简单可行，原料来源广泛，具有广阔的应用前景和显著的社会、经济、环境效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种改性母粒及其制备方法，具体是一种环保降解型复合改性母粒及其制备方法。
背景技术
环保降解型复合改性母粒，是高分子复合材料的一种，属于塑料用树脂原料中的一类，对塑料树脂原料进行复合改性处理，是塑料实现多功能化和高性能化的重要手段，也是进一步扩大塑料应用领域的重要举措。
环保降解型复合改性母粒，是制作环保可降解塑料制品的核心材料，其节约能源，成本相对低廉，加工性能良好，综合性能十分优异，具有很广阔的应用前景，可广泛应用于降解型塑料薄膜、餐具、塑料容器、无纺制品等领域。
通常的降解塑料母粒产品有两种：一种是以玉米淀粉为主要原料而制作成的生物降解塑料母粒；另一种为光降解母粒。
发明内容
本发明提供了一种环保降解型复合改性母粒及其制备方法，所制备的母粒具有优异的力学性能、卫生性能、降解性能，且制备方法简单可行，原料来源广泛，具有广阔的应用前景和显著的社会、经济、环境效益。
本发明的技术方案为：
一种环保降解型复合改性母粒，其特征在于：各原料组分按重量份比为：超细复合改性重质碳酸钙粉体70-85、复配助降解剂1.5-2.5、聚乙烯树脂15-25；所述的超细复合改性重质碳酸钙粉体为d50≤1um、活化度≥96％、吸油值：16-20g/100g；所述的复配助降解剂选用FeSt3-Mn St2的混合物。
所述的环保降解型复合改性母粒，其特征在于：所述的聚乙烯树脂选用低密度聚乙烯树脂、线形低密度聚乙烯树脂或者两者的混合。
所述的环保降解型复合改性母粒的制备方法，其特征在于：将计量好的超细复合改性非金属粉投入到混料机中，高速搅拌下升温至70-80℃，再加入计量好的复配助降解剂和聚乙烯树脂，控制在100-120℃下持续搅拌8-10分钟，放料、造粒，得成品。
所述的超细复合改性重质碳酸钙为芜湖同达新材料科技有限公司生产。
所述的复配助降解剂为FeSt3-Mn St2的混合物，由江阴市顾山东风合成化工有限公司提供。
所述的线形低密度聚乙烯树脂和低密度聚乙烯树脂为市售产品。
制备工艺为：
将准确计量的经复合改性处理后的非金属粉投入到混料机中，高速搅拌下升温至75℃，再加入计量好的复配助降解剂和PE树脂，使料温控制在110℃左右继续搅拌8-10分钟放料。
本发明所制备的环保降解型复合改性树脂产品在力学性能、可降解性能、卫生性能等方面具有优异的性能，具体体现如下：
1、本发明所述的环保降解型复合改性树脂产品配方的主体为特制的经复合改性技术改性的超细重质碳酸钙粉，具有优良的分散性和表面活性，与PE树脂之间的相容性能十分优异，且其粒径d50≤1um，小尺寸效应可促使制品在拉伸、冲击、撕裂强度等性能上明显提高；
2、本发明在配方设计中全面考虑了光降解和生物降解相结合的理念，所述配方中复配助降解剂，一方面可使制品在强光照射下产生自由基促进光降解，另一方面营养型微生物将超细复合改性重质碳酸钙中含有的碳酸盐类物质直接作为碳源而利用；同时大量的超细复合改性重质碳酸钙粉体在土壤或潮湿的环境中进一步被有机酸所溶解，从而有效削弱了高分子链段之间的作用力。从综合方面大大加速了降解进程；
3、本发明所述环保降解型复合改性树脂产品配方中所采用的原料均为无毒害材质，制作工艺封闭，完全达到食品级卫生标准。
具体实施方式
实施例1
配方：
超细复合改性重质碳酸钙(d50≤1um、活化度≥96％、吸油值：16-20g/100g)78份、复配助降解剂2.5份、线形低密度聚乙烯树脂(MRF＝2g/10min)8.5份、低密度聚乙烯树脂(MRF＝2-4g/10min)11份。
所述的超细复合改性重质碳酸钙为芜湖同达新材料科技有限公司生产。
所述的复配助降解剂为FeSt3-Mn St2的混合物，由江阴市顾山东风合成化工有限公司提供。
所述的线形低密度聚乙烯树脂和低密度聚乙烯树脂为市售产品。
制备方法：
1、将计量好的超细复合改性重质碳酸钙粉投入到高速混合机中，在高速搅拌下升温至75℃，再加入计量好的复配助降解剂和线形低密度聚乙烯树脂、低密度聚乙烯树脂，使料温控制在110℃左右继续搅拌8-10分钟放料。
2、将混合好的物料放入长径比为40∶1的平行同向双螺杆挤出机中进行造粒，挤出机1-10区的温度分别为150℃、158℃、160℃、165℃、170℃、160℃、160℃、145℃、140℃、130℃，熔体温度控制在130-135℃，熔体压力控制在4.5MPa，即可制得成品。
实施例2
配方：超细复合改性重质碳酸钙、复配助降解剂、线形低密度聚乙烯树脂、低密度聚乙烯树脂的比例分别为80份、2份、8份、10份；
制备方法同实施例1。
实施例3
配方：超细复合改性重质碳酸钙、复配助降解剂、线形低密度聚乙烯树脂、低密度聚乙烯树脂的比例分别为85份、1.5份、6份、7.5份；
制备方法同实施例1。
本发明的密度按照GB1033-1986的标准进行检测
本发明的熔融指数按照GB3682-2000的标准进行检测
本发明的重金属含量按照GB/T9758-1988的标准进行检测
实施例1-3所制备的环保降解型复合改性母粒的技术指标如表1所示：
表1
| 水分％ | 熔融指数g/10min | 密度g/cm3 | 重金属总量(Cd、Pb、Hg、Cr6+) | |
| 实施例1 | 0.3 | 1.45 | 1.36 | 未检出 |
| 实施例2 | 0.3 | 1.35 | 1.40 | 未检出 |
| 实施例3 | 0.3 | 1.20 | 1.43 | 未检出 |
将实施例1-3所制备的环保降解型复合改性母粒分别按30％的比例加入到树脂∶线形低密度聚乙烯树脂＝3∶1的共混树脂中，吹制成厚度为0.02mm的薄膜，具体指标如表2、表3所示：
本发明的拉伸强度按照GB/T13022-1991的标准进行检测
本发明的卫生指标按照GB9687-1988的标准进行检测
本发明的降解性能按照GB/T2461-1999的标准进行检测
表2
表3
从以上这些技术指标来看，本发明制备的环保降解型复合改性树脂产品，具有优异的力学性能、卫生性能、降解性能，且制备方法简单可行，原料来源广泛，具有广阔的应用前景和显著的社会、经济、环境效益。
Claims (3)
1.一种环保降解型复合改性母粒，其特征在于：各原料组分按重量份比为：超细复合改性重质碳酸钙粉体70-85、复配助降解剂1.5-2.5、聚乙烯树脂15-25；所述的超细复合改性重质碳酸钙粉体为d50≤1um、活化度≥96％、吸油值：16-20g/100g；所述的复配助降解剂选用FeSt3-Mn St2的混合物。
2.根据权利要求1所述的环保降解型复合改性母粒，其特征在于：所述的聚乙烯树脂选用低密度聚乙烯树脂、线形低密度聚乙烯树脂或者两者的混合。
3.根据权利要求1所述的环保降解型复合改性母粒的制备方法，其特征在于：将计量好的超细复合改性非金属粉投入到混料机中，高速搅拌下升温至70-80℃，再加入计量好的复配助降解剂和聚乙烯树脂，控制在100-120℃下持续搅拌8-10分钟，放料、造粒，得成品。
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