CN102093635A - 一种光降解速度可控制型的聚丙烯及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种光降解速度可控制型的聚丙烯的制备方法，将聚丙烯和纳米二氧化钛与氟或纳米二氧化钛与氟及镧、铈、镨或钕的复合催化剂以97-98∶2-3的质量比熔融混合得到光降解速度可控制型的聚丙烯，本发明添加了光催化剂后，对产品的加工性能和使用性能未产生任何不良作用。解决了聚丙烯自然光状态下的非降解性和降解速度问题。聚丙烯由于价廉，市场使用量大，但是由于其稳定性带来的非降解性，废弃后带来了很高的环境负荷。
Description
技术领域
本发明涉及聚丙烯的制备方法，具体涉及一种光降解速度可控制型聚丙烯及其制备方法。
背景技术
聚丙烯由于其有优良的性质，得到了广泛的使用，但是它的稳定性带来的环境压力持续增大，聚丙烯的后处理带来的问题尤其棘手。虽然可以采取填埋，燃烧和回收等方法，但是研究结果证明了，这几种方法均有不同程度的弊端。聚乙烯由于其有优良的性质，在各个领域得到了广泛的应用，但是聚丙烯不可降解性，废弃后带来的环境负荷是人类面临的难题之一。
发明内容
本发明的目的在于解决了上述现有领域内的存在的问题，提供了一种成本低廉、制备简便的光降解速度可控制型的聚丙烯及其制备方法。
为达到上述目的，本发明光降解速度可控制型的聚丙烯按质量百分比含97-98％的聚丙烯和2-3％的纳米二氧化钛与氟或纳米二氧化钛与氟及镧、铈、镨或钕的复合催化剂。
本发明的制备方法如下：将聚丙烯和纳米二氧化钛与氟或纳米二氧化钛与氟及镧、铈、镨或钕的复合催化剂以(97-98)∶(2-3)的质量比熔融混合得到光降解速度可控制型的聚丙烯。
本发明的复合催剂纳米二氧化钛与氟物质量的比例为100∶(50-100)、纳米二氧化钛与氟及镧物质量的比例为100∶(50-100)∶(0.1-2)、纳米二氧化钛与氟及铈物质量的比例为100∶(50-100)∶(0.1-2)、纳米二氧化钛与氟及镨物质量的比例为100∶(50-100)∶(0.1-2)、纳米二氧化钛与氟及钕物质量的比例为100∶(50-100)∶(0.1-2)。
本发明在聚丙烯中添加了纳米二氧化钛与氟或纳米二氧化钛与氟及镧、铈、镨或钕的复合催化剂，可以在一定的时间内使得聚丙烯实现可降解，这样就解决了自然条件下聚丙烯材料的光降解和光降解速度问题，降低了聚丙烯废弃后在自然环境下不降解带来的环境负荷问题。
具体实施方式
下面结合制造工艺作进一步详细说明。
实施例1：将聚丙烯和纳米二氧化钛与氟的复合催化剂以98∶2的质量比熔融混合得到光降解速度可控制型的聚丙烯。其中复合催化剂纳米二氧化钛与氟物质量的比例为100∶50。该母料可以进一步制作为其它的产品，产品的使用寿命可以控制在3-4年。
实施例2：将聚丙烯和纳米二氧化钛与氟的复合催化剂以97∶3的质量比熔融混合得到光降解速度可控制型的聚丙烯。其中复合催化剂纳米二氧化钛与氟物质量的比例为100∶80。该母料可以进一步制作为其它的产品，产品的使用寿命可以控制在3-4年。
实施例3：将聚丙烯和纳米二氧化钛与氟的复合催化剂以97.5∶2.5的质量比熔融混合得到光降解速度可控制型的聚丙烯。其中复合催化剂纳米二氧化钛与氟物质量的比例为100∶100。该母料可以进一步制作为其它的产品，产品的使用寿命可以控制在3-4年。
实施例4：将聚丙烯和纳米二氧化钛与氟及镧的复合催化剂以97.3∶2.7的质量比熔融混合得到光降解速度可控制型的聚丙烯。其中复合催化剂纳米二氧化钛与氟及镧物质量的比例为100∶50∶0.1。该母料可以进一步制作为其它的产品，产品的使用寿命可以控制在3-4年。
实施例5：将聚丙烯和纳米二氧化钛与氟及镧的复合催化剂以97.6∶2.4的质量比熔融混合得到光降解速度可控制型的聚丙烯。其中复合催化剂纳米二氧化钛与氟及镧物质量的比例为100∶75∶1。该母料可以进一步制作为其它的产品，产品的使用寿命可以控制在3-4年。
实施例6：将聚丙烯和纳米二氧化钛与氟及镧的复合催化剂以97.8∶2.2的质量比熔融混合得到光降解速度可控制型的聚丙烯。其中复合催化剂纳米二氧化钛与氟及镧物质量的比例为100∶100∶2。该母料可以进一步制作为其它的产品，产品的使用寿命可以控制在3-4年。
实施例7：将聚丙烯和纳米二氧化钛与氟及铈的复合催化剂以97.1∶2.9的质量比熔融混合得到光降解速度可控制型的聚丙烯。其中复合催化剂纳米二氧化钛与氟及铈物质量的比例为100∶50∶0.1。该母料可以进一步制作为其它的产品，产品的使用寿命可以控制在3-4年。
实施例8：将聚丙烯和纳米二氧化钛与氟及铈的复合催化剂以97.5∶2.5的质量比熔融混合得到光降解速度可控制型的聚丙烯。其中复合催化剂纳米二氧化钛与氟及铈物质量的比例为100∶75∶1。该母料可以进一步制作为其它的产品，产品的使用寿命可以控制在3-4年。
实施例9：将聚丙烯和纳米二氧化钛与氟及铈的复合催化剂以97.7∶2.3的质量比熔融混合得到光降解速度可控制型的聚丙烯。其中复合催化剂纳米二氧化钛与氟及铈物质量的比例为100∶100∶2。该母料可以进一步制作为其它的产品，产品的使用寿命可以控制在3-4年。
实施例10：将聚丙烯和纳米二氧化钛与氟及镨的复合催化剂以98∶2的质量比熔融混合得到光降解速度可控制型的聚丙烯。其中复合催化剂纳米二氧化钛与氟及镨物质量的比例为100∶50∶1。该母料可以进一步制作为其它的产品，产品的使用寿命可以控制在3-4年。
实施例11：将聚丙烯和纳米二氧化钛与氟及镨的复合催化剂以97∶3的质量比熔融混合得到光降解速度可控制型的聚丙烯。其中复合催化剂纳米二氧化钛与氟及镨物质量的比例为100∶75∶1。该母料可以进一步制作为其它的产品，产品的使用寿命可以控制在3-4年。
实施例12：将聚丙烯和纳米二氧化钛与氟及镨的复合催化剂以97.9∶2.1的质量比熔融混合得到光降解速度可控制型的聚丙烯。其中复合催化剂纳米二氧化钛与氟及镨物质量的比例为100∶100∶2。该母料可以进一步制作为其它的产品，产品的使用寿命可以控制在3-4年。
实施例13：将聚丙烯和纳米二氧化钛与氟及钕的复合催化剂以97.3∶2.7的质量比熔融混合得到光降解速度可控制型的聚丙烯。其中复合催化剂纳米二氧化钛与氟及钕物质量的比例为100∶50∶0.1。该母料可以进一步制作为其它的产品，产品的使用寿命可以控制在3-4年。
实施例14：将聚丙烯和纳米二氧化钛与氟及钕的复合催化剂以97.4∶2.6的质量比熔融混合得到光降解速度可控制型的聚丙烯。其中复合催化剂纳米二氧化钛与氟及钕物质量的比例为100∶75∶1。该母料可以进一步制作为其它的产品，产品的使用寿命可以控制在3-4年。
实施例15：将聚丙烯和纳米二氧化钛与氟及钕的复合催化剂以97.7∶2.3的质量比熔融混合得到光降解速度可控制型的聚丙烯。其中复合催化剂纳米二氧化钛与氟及钕物质量的比例为100∶100∶2。该母料可以进一步制作为其它的产品，产品的使用寿命可以控制在3-4年。
将实施例1中的样品放在紫外光源下照射，600瓦的光源下连续照射10个小时，表面出现了大小不一的小孔，作为包装材料实用，失去了使用功能。在阳光下暴晒10个月，降解情况一样。在阳光下的降解速度为在正常使用状态下的10％。正常状态下10年左右降解。
Claims (4)
1.一种光降解速度可控制型的聚丙烯，其特征在于：按质量百分比含97-98％的聚丙烯和2-3％的纳米二氧化钛与氟或纳米二氧化钛与氟及镧、铈、镨或钕的复合催化剂。
2.根据权利要求1所述的光降解速度可控制型的聚丙烯，其特征在于：所述的复合催剂纳米二氧化钛与氟物质量的比例为100∶(50-100)、纳米二氧化钛与氟及镧物质量的比例为100∶(50-100)∶(0.1-2)、纳米二氧化钛与氟及铈物质量的比例为100∶(50-100)∶(0.1-2)、纳米二氧化钛与氟及镨物质量的比例为100∶(50-100)∶(0.1-2)、纳米二氧化钛与氟及钕物质量的比例为100∶(50-100)∶(0.1-2)。
3.一种光降解速度可控制型的聚丙烯的制备方法，其特征在于：将聚丙烯和纳米二氧化钛与氟或纳米二氧化钛与氟及镧、铈、镨或钕的复合催化剂以(97-98)∶(2-3)的质量比熔融混合得到光降解速度可控制型的聚丙烯。
4.根据权利要求3所述的光降解速度可控制型的聚丙烯的制备方法，其特征在于：所述的复合催剂纳米二氧化钛与氟物质量的比例为100∶(50-100)、纳米二氧化钛与氟及镧物质量的比例为100∶(50-100)∶(0.1-2)、纳米二氧化钛与氟及铈物质量的比例为100∶(50-100)∶(0.1-2)、纳米二氧化钛与氟及镨物质量的比例为100∶(50-100)∶(0.1-2)、纳米二氧化钛与氟及钕物质量的比例为100∶(50-100)∶(0.1-2)。
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