CN105367979A - 一种合成型降解塑料 - Google Patents

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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Abstract

本发明公开了一种合成型降解塑料，属于材料领域。本发明一种合成型降解塑料，包括聚乙烯和乙烯基酮共聚物，生物降解剂，偶联剂和光敏剂。本发明的一种合成型降解塑料具有可降解，生产成本低，生产工艺简单的特点。

Description

一种合成型降解塑料
技术领域
本发明涉及一种材料，特别是一种合成型降解塑料。
背景技术
塑料因其质量轻、强度高、化学性能稳定及廉价等优点而在许多领域广泛发展。塑料工业发展很快，而用过的塑料尚没有妥善的处理方法，塑料就垃圾就对自然环境带来严重的污染。非降解塑料大多是由低密度聚乙烯（LDPE）和线性低密度聚乙烯（LLDPE）其次是高密度聚乙烯（HDPE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）和聚氯乙烯（PVC）研制生成的。而这些塑料一般都最终作为固体废料处理掉，致使在空气中形成酸雨等污染物，对我们的生活造成危害。
塑料等固体垃圾的丢弃会污染环境，深埋会侵占土地，烧毁则会污染空气，这些都不解决问题的根本方法。解决问题的根本方法就是研制可降解塑料，以此来代替非降解塑料。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种可降解，生产成本低，生产工艺简单的合成型降解塑料。
本发明采用的技术方案如下：
本发明的一种合成型降解塑料，包括聚乙烯和乙烯基酮共聚物，生物降解剂，偶联剂和光敏剂。
由于采用了上述技术方案，聚乙烯和乙烯基酮的共聚物能够使聚乙烯带有羰基，羰基的光稳定性差，在光敏剂的作用下能够使得共聚物快速的降解，加入生物降解剂能够辅助光敏剂使得共聚物快速降解。
本发明的一种合成型降解塑料，所述生物降解剂为巨大芽孢杆菌；所述偶联剂为硅烷偶联剂；所述光敏剂为Scott光敏剂。
本发明的一种合成型降解塑料，包括87%~91%的聚乙烯和乙烯基酮共聚物，1%~3%的Scott光敏剂，2.3%~2.9%的硅烷偶联剂，3%~3.6%的木质素磺酸盐，0.9%~1.3%的生物降解剂，0.8%~1.2%的尿素。
由于采用了上述技术方案，得到的合成型降解塑料具有良好的韧性和环境适应力，从力学和耐水性上均能得到改善，能够得到广泛的应用。
本发明的一种合成型降解塑料，包括89%的聚乙烯和乙烯基酮共聚物，2%的Scott光敏剂，2.6%的硅烷偶联剂，3.3%的木质素磺酸盐，1.1%的生物降解剂，1%的尿素。
由于采用了上述技术方案，改范围内的取值为最佳。
本发明的一种合成型降解塑料，所述聚乙烯和乙烯基酮共聚物包括60.9%~63.7%的聚乙烯和36.3%~39.1%的乙烯基酮。
由于采用了上述技术方案，得到的合成型降解塑料中碳基的含量处于一个合理的范围内，保证塑料的降解期为200~300d
6、如权利要求5所述的一种合成型降解塑料，其特征在于：所述聚乙烯和乙烯基酮共聚物包括62.3%的聚乙烯和37.7%的乙烯基酮。
由于采用了上述技术方案，得到的合成型降解塑料的降解期为210d。
本发明的一种合成型降解塑料，所述聚乙烯和乙烯基酮共聚物的制备方法包括以下步骤，
步骤一：将聚乙烯加热至熔融的状态，在130℃的温度下按照聚乙烯：催化剂为1：0.5的摩尔比加入[Rh(COD)Cl]2作为催化剂，按照聚乙烯：甲苯-2，4-二异氰酸酯为1：1的摩尔比加入甲苯-2，4-二异氰酸酯，DMF作为溶剂，加热回流反应2h；
步骤二：将乙烯基酮溶于DMF，配制成5%的乙烯基酮-DMF溶液，按照乙烯基酮：聚乙烯的摩尔比为1：1向反应体系中加入乙烯基酮-DMF溶液，在80℃的条件下搅拌均匀，形成凝胶状的熔融物；
步骤三：将产物放置于80℃的烘箱中反应4h，用丙酮抽提10h，除去过量预聚物，将纯化后的产物置于真空烘箱中24h，使溶剂彻底挥发，制得聚乙烯和乙烯基酮共聚物。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、以聚乙烯和乙烯基酮的共聚物作为原料，向塑料中引入羰基，在光敏剂的作用下能够使得共聚物快速的降解。
2、具有良好的韧性和环境适应力，从力学和耐水性上均能得到改善，能够得到广泛的应用。
具体实施方式
下面对本发明作详细的说明。
为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种合成型降解塑料，包括87%的聚乙烯和乙烯基酮共聚物，3%的Scott光敏剂，2.9%的硅烷偶联剂，3.6%的木质素磺酸盐，1.3%的巨大芽孢杆菌，1.2%的尿素。
聚乙烯和乙烯基酮共聚物包括60.9%的聚乙烯和39.1%的乙烯基酮。
实施例2
一种合成型降解塑料，包括91%的聚乙烯和乙烯基酮共聚物，1%的Scott光敏剂，2.3%的硅烷偶联剂，3%的木质素磺酸盐，0.9%的生物降解剂，0.8%的尿素。
聚乙烯和乙烯基酮共聚物包括63.7%的聚乙烯和36.3%的乙烯基酮。
实施例3
一种合成型降解塑料，其特征在于：包括89%的聚乙烯和乙烯基酮共聚物，2%的Scott光敏剂，2.6%的硅烷偶联剂，3.3%的木质素磺酸盐，1.1%的生物降解剂，1%的尿素。
聚乙烯和乙烯基酮共聚物包括62.3%的聚乙烯和37.7%的乙烯基酮。
实施例4
聚乙烯和乙烯基酮共聚物的制备方法包括以下步骤，
步骤一：将聚乙烯加热至熔融的状态，在130℃的温度下按照聚乙烯：催化剂为1：0.5的摩尔比加入[Rh(COD)Cl]2作为催化剂，按照聚乙烯：甲苯-2，4-二异氰酸酯为1：1的摩尔比加入甲苯-2，4-二异氰酸酯，DMF作为溶剂，加热回流反应2h；
步骤二：将乙烯基酮溶于DMF，配制成5%的乙烯基酮-DMF溶液，按照乙烯基酮：聚乙烯的摩尔比为1：1向反应体系中加入乙烯基酮-DMF溶液，在80℃的条件下搅拌均匀，形成凝胶状的熔融物；
步骤三：将产物放置于80℃的烘箱中反应4h，用丙酮抽提10h，除去过量预聚物，将纯化后的产物置于真空烘箱中24h，使溶剂彻底挥发，制得聚乙烯和乙烯基酮共聚物。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种合成型降解塑料，其特征在于：包括聚乙烯和乙烯基酮共聚物，生物降解剂，偶联剂和光敏剂。
2.如权利要求1所述的一种合成型降解塑料，其特征在于：所述生物降解剂为巨大芽孢杆菌；所述偶联剂为硅烷偶联剂；所述光敏剂为Scott光敏剂。
3.如权利要求1或2所述的一种合成型降解塑料，其特征在于：包括87%~91%的聚乙烯和乙烯基酮共聚物，1%~3%的Scott光敏剂，2.3%~2.9%的硅烷偶联剂，3%~3.6%的木质素磺酸盐，0.9%~1.3%的生物降解剂，0.8%~1.2%的尿素。
4.如权利要求3所述的一种合成型降解塑料，其特征在于：包括89%的聚乙烯和乙烯基酮共聚物，2%的Scott光敏剂，2.6%的硅烷偶联剂，3.3%的木质素磺酸盐，1.1%的生物降解剂，1%的尿素。
5.如权利要求1或2或4所述的一种合成型降解塑料，其特征在于：所述聚乙烯和乙烯基酮共聚物包括60.9%~63.7%的聚乙烯和36.3%~39.1%的乙烯基酮。
6.如权利要求5所述的一种合成型降解塑料，其特征在于：所述聚乙烯和乙烯基酮共聚物包括62.3%的聚乙烯和37.7%的乙烯基酮。
7.如权利要求1或2或4或6所述的一种合成型降解塑料，其特征在于：所述聚乙烯和乙烯基酮共聚物的制备方法包括以下步骤，
步骤一：将聚乙烯加热至熔融的状态，在130℃的温度下按照聚乙烯：催化剂为1：0.5的摩尔比加入[Rh(COD)Cl]2作为催化剂，按照聚乙烯：甲苯-2，4-二异氰酸酯为1：1的摩尔比加入甲苯-2，4-二异氰酸酯，DMF作为溶剂，加热回流反应2h；
步骤二：将乙烯基酮溶于DMF，配制成5%的乙烯基酮-DMF溶液，按照乙烯基酮：聚乙烯的摩尔比为1：1向反应体系中加入乙烯基酮-DMF溶液，在80℃的条件下搅拌均匀，形成凝胶状的熔融物；
步骤三：将产物放置于80℃的烘箱中反应4h，用丙酮抽提10h，除去过量预聚物，将纯化后的产物置于真空烘箱中24h，使溶剂彻底挥发，制得聚乙烯和乙烯基酮共聚物。
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