CN104231581A - 一种环保聚-β-羟丁酸塑料材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保聚-β-羟丁酸塑料材料，其原料按重量份包括：玉米淀粉15-20，5-7%聚乙烯醇溶液8-12，25-35%的交联剂乙二醛水溶液0.5-0.8，腰果酚醛树脂8-12，聚-β-羟丁酸25-30，钛酸钾纤维5-8，γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷2-3，对羟基苯甲酸乙酯2-2.5，邻苯二甲酸二异辛酯1.5-2，尿素0.5-0.8，环氧大豆油5-8，蚕丝纤维4-8，醋酸酯淀粉5-8，滑石粉20-25，方解石粉15-20，叔丁基对苯二酚TBHQ2-2.5，甘油20-25，蒸馏水15-18。本发明环境友好，生物降解性能、耐水性能好，产品的耐老化性能、力学性能优异。
Description
技术领域
本发明涉及环保塑料技术领域，尤其涉及一种环保聚-β-羟丁酸塑料材料。
背景技术
随着人们质量的提高，塑料制品的使用量与日俱增，给人们的生活带来了严重的环境污染，因此可生物降解塑料的研制成为热门课题，发展可降解塑料能减少白色污染，有显著的经济效益和社会效益，但是目前的生物降解塑料耐水性、力学性能、耐老化性能较差。
发明内容
本发明提出了一种环保聚-β-羟丁酸塑料材料，环境友好，生物降解性能、耐水性能好，产品的耐老化性能、力学性能优异。
本发明提出的一种环保聚-β-羟丁酸塑料材料，其原料按重量份包括：玉米淀粉15-20份，5-7%聚乙烯醇溶液8-12份，25-35%的交联剂乙二醛水溶液0.5-0.8份，腰果酚醛树脂8-12份，聚-β-羟丁酸 25-30份，钛酸钾纤维5-8份，γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷2-3份，对羟基苯甲酸乙酯2-2.5份，邻苯二甲酸二异辛酯1.5-2份，尿素0.5-0.8份，环氧大豆油5-8份，蚕丝纤维4-8份，醋酸酯淀粉5-8份，滑石粉20-25份，方解石粉15-20份，叔丁基对苯二酚2-2.5份，甘油20-25份，蒸馏水15-18份；
在制备过程中，按重量份在搅拌器中加入甘油与蒸馏水，启动搅拌器，搅拌器转速为60-80rpm，然后加入玉米淀粉搅拌均匀，然后加入聚乙烯醇溶液搅拌15-20min，然后加入交联剂乙二醛水溶液搅拌反应60-80min，然后加入尿素搅拌反应25-30min，烘干，送入搅拌器中，然后加入γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、钛酸钾纤维以20-30rpm的搅拌速度搅拌5-10min，再加入蚕丝纤维后以23-32rpm的搅拌速度搅拌7-12min，接着加入聚-β-羟丁酸后将温度升至155-165℃并继续以35-40rpm的搅拌速度搅拌10-12min，再加入对羟基苯甲酸乙酯、邻苯二甲酸二异辛酯、环氧大豆油、腰果酚醛树脂、醋酸酯淀粉、滑石粉、方解石粉、叔丁基对苯二酚TBHQ后以25-30rpm的搅拌速度搅拌25-28min后得到混合物料；将混合物料加入螺杆挤出机中挤出后得到含蛋白质塑料材料。
优选地，上述环保聚-β-羟丁酸塑料材料的原料按重量份包括：玉米淀粉18-20份，5-7%聚乙烯醇溶液9-10份，25-35%的交联剂乙二醛水溶液0.6-0.7份，腰果酚醛树脂9-10份，聚-β-羟丁酸 26-28份，钛酸钾纤维6-7份，γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷2.5-2.8份，对羟基苯甲酸乙酯2.2-2.4份，邻苯二甲酸二异辛酯1.6-1.8份，尿素0.6-0.7份，环氧大豆油6-7份，蚕丝纤维5-7份，醋酸酯淀粉5-6份，滑石粉21-23份，方解石粉16-18份，叔丁基对苯二酚2.1-2.3份，甘油21-24份，蒸馏水16-17份。
优选地，上述环保聚-β-羟丁酸塑料材料的原料按重量份包括：玉米淀粉19.5份，6.5%聚乙烯醇溶液9.2份，28.7%的交联剂乙二醛水溶液0.66份，腰果酚醛树脂9.2份，聚-β-羟丁酸 27.2份，钛酸钾纤维6.4份，γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷2.6份，对羟基苯甲酸乙酯2.25份，邻苯二甲酸二异辛酯1.75份，尿素0.6份，环氧大豆油6.2份，蚕丝纤维6份，醋酸酯淀粉5.5份，滑石粉22.5份，方解石粉17份，叔丁基对苯二酚2.25份，甘油23份，蒸馏水16.2份。
优选地，上述环保聚-β-羟丁酸塑料材料在制备过程中，按重量份在搅拌器中加入甘油与蒸馏水，启动搅拌器，搅拌器转速为72rpm，然后加入玉米淀粉搅拌均匀，然后加入聚乙烯醇溶液搅拌18min，然后加入交联剂乙二醛水溶液搅拌反应68min，然后加入尿素搅拌反应28min，烘干，送入搅拌器中，然后加入γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、钛酸钾纤维以28rpm的搅拌速度搅拌8min，再加入蚕丝纤维后以30rpm的搅拌速度搅拌10min，接着加入聚-β-羟丁酸后将温度升至162℃并继续以38rpm的搅拌速度搅拌11min，再加入对羟基苯甲酸乙酯、邻苯二甲酸二异辛酯、环氧大豆油、腰果酚醛树脂、醋酸酯淀粉、滑石粉、方解石粉、叔丁基对苯二酚TBHQ后以28rpm的搅拌速度搅拌27min后得到混合物料；将混合物料加入螺杆挤出机中挤出后得到含蛋白质塑料材料。
本发明中，玉米淀粉与聚乙烯醇溶液含有大量的羟基，形成的氢键较多，可增强产品的力学性能，与尿素配合作用，尿素是二元胺，含有氨基，可与亲水基团羟基反应，产品的吸水率明显降低，同时尿素作为一种肥料，产品生物降解性好，环境友好，加入聚-β-羟丁酸，在微生物的作用下，可将降解为二氧化碳和水，合理控制腰果酚醛树脂的添加量，可有效控制产品的老化降解速度，叔丁基对苯二酚TBHQ作为抗氧化剂，环氧大豆油作为稳定剂，提高了产品的耐老化耐氧化性能；γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷可将无机原料和有机原料接枝而形成整体，产品的抗拉伸性能和耐冲击性能好，蚕丝纤维环保可降解，并可在物料中形成空间框架结构，进一步增强产品的抗拉伸性能和耐冲击性能好，力学性能好，滑石粉、方解石粉可提高产品的耐磨耐撕裂性能，而环氧大豆油、邻苯二甲酸二异辛酯DIOP及醋酸酯淀粉作增塑剂，产品的可塑性增强，伸长率、曲挠性剂柔韧性大大提高，力学性能进一步增强。
具体实施方式
实施例1
一种环保聚-β-羟丁酸塑料材料，其原料按重量份包括：玉米淀粉15份， 7%聚乙烯醇溶液8份， 35%的交联剂乙二醛水溶液0.5份，腰果酚醛树脂12份，聚-β-羟丁酸 25份，钛酸钾纤维8份，γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷2份，对羟基苯甲酸乙酯2.5份，邻苯二甲酸二异辛酯1.5份，尿素0.8份，环氧大豆油5份，蚕丝纤维8份，醋酸酯淀粉5份，滑石粉25份，方解石粉15份，叔丁基对苯二酚2.5份，甘油20份，蒸馏水18份；
在制备过程中，按重量份在搅拌器中加入甘油与蒸馏水，启动搅拌器，搅拌器转速为60rpm，然后加入玉米淀粉搅拌均匀，然后加入聚乙烯醇溶液搅拌20min，然后加入交联剂乙二醛水溶液搅拌反应60min，然后加入尿素搅拌反应30min，烘干，送入搅拌器中，然后加入γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、钛酸钾纤维以20rpm的搅拌速度搅拌10min，再加入蚕丝纤维后以23rpm的搅拌速度搅拌12min，接着加入聚-β-羟丁酸后将温度升至155℃并继续以40rpm的搅拌速度搅拌10min，再加入对羟基苯甲酸乙酯、邻苯二甲酸二异辛酯、环氧大豆油、腰果酚醛树脂、醋酸酯淀粉、滑石粉、方解石粉、叔丁基对苯二酚TBHQ后以30rpm的搅拌速度搅拌25min后得到混合物料；将混合物料加入螺杆挤出机中挤出后得到含蛋白质塑料材料。
实施例2
一种环保聚-β-羟丁酸塑料材料，其原料按重量份包括：玉米淀粉20份，5%聚乙烯醇溶液12份，25%的交联剂乙二醛水溶液0.8份，腰果酚醛树脂8份，聚-β-羟丁酸 30份，钛酸钾纤维5份，γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷3份，对羟基苯甲酸乙酯2份，邻苯二甲酸二异辛酯2份，尿素0.5份，环氧大豆油8份，蚕丝纤维4份，醋酸酯淀粉8份，滑石粉20份，方解石粉20份，叔丁基对苯二酚2份，甘油25份，蒸馏水15份；
在制备过程中，按重量份在搅拌器中加入甘油与蒸馏水，启动搅拌器，搅拌器转速为80rpm，然后加入玉米淀粉搅拌均匀，然后加入聚乙烯醇溶液搅拌15min，然后加入交联剂乙二醛水溶液搅拌反应80min，然后加入尿素搅拌反应25min，烘干，送入搅拌器中，然后加入γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、钛酸钾纤维以30rpm的搅拌速度搅拌5min，再加入蚕丝纤维后以32rpm的搅拌速度搅拌7min，接着加入聚-β-羟丁酸后将温度升至165℃并继续以35rpm的搅拌速度搅拌12min，再加入对羟基苯甲酸乙酯、邻苯二甲酸二异辛酯、环氧大豆油、腰果酚醛树脂、醋酸酯淀粉、滑石粉、方解石粉、叔丁基对苯二酚TBHQ后以25rpm的搅拌速度搅拌28min后得到混合物料；将混合物料加入螺杆挤出机中挤出后得到含蛋白质塑料材料。
实施例3
一种环保聚-β-羟丁酸塑料材料，其原料按重量份包括：玉米淀粉19.5份，6.5%聚乙烯醇溶液9.2份，28.7%的交联剂乙二醛水溶液0.66份，腰果酚醛树脂9.2份，聚-β-羟丁酸 27.2份，钛酸钾纤维6.4份，γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷2.6份，对羟基苯甲酸乙酯2.25份，邻苯二甲酸二异辛酯1.75份，尿素0.6份，环氧大豆油6.2份，蚕丝纤维6份，醋酸酯淀粉5.5份，滑石粉22.5份，方解石粉17份，叔丁基对苯二酚2.25份，甘油23份，蒸馏水16.2份；
在制备过程中，按重量份在搅拌器中加入甘油与蒸馏水，启动搅拌器，搅拌器转速为72rpm，然后加入玉米淀粉搅拌均匀，然后加入聚乙烯醇溶液搅拌18min，然后加入交联剂乙二醛水溶液搅拌反应68min，然后加入尿素搅拌反应28min，烘干，送入搅拌器中，然后加入γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、钛酸钾纤维以28rpm的搅拌速度搅拌8min，再加入蚕丝纤维后以30rpm的搅拌速度搅拌10min，接着加入聚-β-羟丁酸后将温度升至162℃并继续以38rpm的搅拌速度搅拌11min，再加入对羟基苯甲酸乙酯、邻苯二甲酸二异辛酯、环氧大豆油、腰果酚醛树脂、醋酸酯淀粉、滑石粉、方解石粉、叔丁基对苯二酚TBHQ后以28rpm的搅拌速度搅拌27min后得到混合物料；将混合物料加入螺杆挤出机中挤出后得到含蛋白质塑料材料。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种环保聚-β-羟丁酸塑料材料，其特征在于，其原料按重量份包括：玉米淀粉15-20份，5-7%聚乙烯醇溶液8-12份，25-35%的交联剂乙二醛水溶液0.5-0.8份，腰果酚醛树脂8-12份，聚-β-羟丁酸 25-30份，钛酸钾纤维5-8份，γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷2-3份，对羟基苯甲酸乙酯2-2.5份，邻苯二甲酸二异辛酯1.5-2份，尿素0.5-0.8份，环氧大豆油5-8份，蚕丝纤维4-8份，醋酸酯淀粉5-8份，滑石粉20-25份，方解石粉15-20份，叔丁基对苯二酚2-2.5份，甘油20-25份，蒸馏水15-18份；
在制备过程中，按重量份在搅拌器中加入甘油与蒸馏水，启动搅拌器，搅拌器转速为60-80rpm，然后加入玉米淀粉搅拌均匀，然后加入聚乙烯醇溶液搅拌15-20min，然后加入交联剂乙二醛水溶液搅拌反应60-80min，然后加入尿素搅拌反应25-30min，烘干，送入搅拌器中，然后加入γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、钛酸钾纤维以20-30rpm的搅拌速度搅拌5-10min，再加入蚕丝纤维后以23-32rpm的搅拌速度搅拌7-12min，接着加入聚-β-羟丁酸后将温度升至155-165℃并继续以35-40rpm的搅拌速度搅拌10-12min，再加入对羟基苯甲酸乙酯、邻苯二甲酸二异辛酯、环氧大豆油、腰果酚醛树脂、醋酸酯淀粉、滑石粉、方解石粉、叔丁基对苯二酚TBHQ后以25-30rpm的搅拌速度搅拌25-28min后得到混合物料；将混合物料加入螺杆挤出机中挤出后得到含蛋白质塑料材料。
2.根据权利要求1所述的环保聚-β-羟丁酸塑料材料，其特征在于，其原料按重量份包括：玉米淀粉18-20份，5-7%聚乙烯醇溶液9-10份，25-35%的交联剂乙二醛水溶液0.6-0.7份，腰果酚醛树脂9-10份，聚-β-羟丁酸 26-28份，钛酸钾纤维6-7份，γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷2.5-2.8份，对羟基苯甲酸乙酯2.2-2.4份，邻苯二甲酸二异辛酯1.6-1.8份，尿素0.6-0.7份，环氧大豆油6-7份，蚕丝纤维5-7份，醋酸酯淀粉5-6份，滑石粉21-23份，方解石粉16-18份，叔丁基对苯二酚2.1-2.3份，甘油21-24份，蒸馏水16-17份。
3.根据权利要求2所述的环保聚-β-羟丁酸塑料材料，其特征在于，其原料按重量份包括：玉米淀粉19.5份，6.5%聚乙烯醇溶液9.2份，28.7%的交联剂乙二醛水溶液0.66份，腰果酚醛树脂9.2份，聚-β-羟丁酸 27.2份，钛酸钾纤维6.4份，γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷2.6份，对羟基苯甲酸乙酯2.25份，邻苯二甲酸二异辛酯1.75份，尿素0.6份，环氧大豆油6.2份，蚕丝纤维6份，醋酸酯淀粉5.5份，滑石粉22.5份，方解石粉17份，叔丁基对苯二酚2.25份，甘油23份，蒸馏水16.2份。
4.根据权利要求1所述的环保聚-β-羟丁酸塑料材料，其特征在于，在制备过程中，按重量份在搅拌器中加入甘油与蒸馏水，启动搅拌器，搅拌器转速为72rpm，然后加入玉米淀粉搅拌均匀，然后加入聚乙烯醇溶液搅拌18min，然后加入交联剂乙二醛水溶液搅拌反应68min，然后加入尿素搅拌反应28min，烘干，送入搅拌器中，然后加入γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、钛酸钾纤维以28rpm的搅拌速度搅拌8min，再加入蚕丝纤维后以30rpm的搅拌速度搅拌10min，接着加入聚-β-羟丁酸后将温度升至162℃并继续以38rpm的搅拌速度搅拌11min，再加入对羟基苯甲酸乙酯、邻苯二甲酸二异辛酯、环氧大豆油、腰果酚醛树脂、醋酸酯淀粉、滑石粉、方解石粉、叔丁基对苯二酚TBHQ后以28rpm的搅拌速度搅拌27min后得到混合物料；将混合物料加入螺杆挤出机中挤出后得到含蛋白质塑料材料。
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