專利名稱：一種碳酸鈣復合降解塑料及其制備方法
技術領域：
本發明屬于降解塑料技術領域，尤其涉及一種碳酸鈣復合降解塑料及其制備方法。
背景技術：
隨著科技的發展，塑料制品的用量也日益增加，但仍有以下問題制約著發展 (1)環境污染問題也越來越嚴重，(2)受國際原油市場的影響，塑料(合成樹 脂)的原材料一石油資源日益緊缺，造成合成樹脂價位高，(3)新開發的工藝及產 品屬雷同類型，而且目前在用的一些塑料制品很多要求已經不能滿足人們生活水平 的提高對產品質量的要求。目前塑料行業，主要提倡消除"白色污染"帶來的危 害，由低質量、高成本向高質量、低成本、工藝易操作的方向發展，來加大降解塑 料的研發力度，盡早實現工業化。目前巿場中可降解塑料有聚乳酸，聚3—羥基丁酸脂，以及淀粉基類材料，由于聚乳酸，聚3—羥基丁酸脂的合成工藝復雜，價格昂貴，是普通塑料價格的6~10 倍，且使用量小。淀粉基類材料其缺點 一、由于本身的超強吸水性，造成成型加 工性能不佳，二、由于淀粉原材料的價格上漲，從而生產成本高。三、淀粉基降解 塑料的透明度及使用性能，比普通塑料低，需要通過添加降解母粒達到降解的目的， 造成工藝復雜，降解時間難以控制等問題。可光降解塑料薄膜或者生物降解塑料薄膜的制備工藝，是在聚乙烯樹脂中，添 加光降解母粒或生物降解母粒，進行混合攪拌后，再進行吹膜，造成生產工藝復雜， 成本高，降解時間難以控制等問題。添加碳酸鈣的含量在5-15%之間，其缺點一、碳酸鈣的含量無法提高，造成制成品的價格居高不下，二、由于其工藝的局限性，造成添加的碳酸鈣分散性不好，使得制品的表面光潔度不好。 發明內容本發明所要解決的技術問題是提供一種碳酸鈣復合降解塑料及其制備方法，采 用價格低廉的碳酸鈣作為主體原料，且降低了聚乙烯的用量。本發明制備的可降解 塑料粒料，再直接進行注塑成型、擠出成型或吹膜成型，不需添加任何助劑，制得 可降解塑料制品。本發明方法，具有生產工藝簡單，成本低，效率高，且降解時間 可控的優點。為了達到以上目的，本發明所釆用的技術方案為-一種碳酸鈣復合降解塑料，其原料重量配比為高密度聚乙烯18 — 30份，低 密度聚乙烯9一15份，線形低密度聚乙烯3 — 5份，碳酸鈣50 — 70份，液體石蠟3 —IO份，硬脂酸鋅1一5份，乙撐雙硬脂酰胺1一5份，鈦酸脂偶聯劑3 —IO份， 硬脂酸鈰1一3份，羧酸鈰1一3份，聚乙烯蠟1一5份，抗氧劑1一2份。所述的碳酸鈣目數為800—2000目。一種碳酸鈣復合降解塑料的制備方法，包括以下步驟(1) 將鈦酸脂偶聯劑，液體石蠟，其重量按l: l的比例，混合均勻，備用；(2) 將碳酸鈣放入高速混合機屮，溫度控制在11(Tl3(TC，轉速控制在 300 400卬m，混合攪拌2分鐘；(3) 加入步驟(1)制備的混合物，其加入量第一次加入的量為總量的1/3，反應1一2分鐘；第二次加入的量為總量的1/3，反應1一2分鐘；第三次加入的量為總量的1/3，反應2分鐘后，轉速控制在700 800rpm，混合攪拌IO分鐘；(4) 再分別加入乙撐雙硬脂酰胺、抗氧劑和聚乙烯蠟，轉速控制在70(T800rpm, 混合攪拌5分鐘；(5) 再分別加入高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線形低密度聚乙烯、硬脂酸鋅、硬脂酸鈰和羧酸鈰，轉速控制在70(T800rpm，混合攪拌10分鐘，轉入雙螺桿擠出機;(6) 雙螺桿擠出機中，溫度控制在15(Tl8(TC，進行擠出，擠出的料經冷卻、 切粒制得降解塑料粒料；(7) 制得的降解塑料粒料，通過注塑成型、擠出成型或吹膜成型制成可降解塑料制品。本發明方法中所使用的設備均為生產中通用的設備。本發明制備的降解塑料粒料可直接進行注塑成型、擠出成型或吹膜成型，不需 添加任何助劑，簡化了生產工藝，提高了生產效率。本發明采用價格低廉的碳酸鈣作為主體原料，替代了原來的淀粉基生產降解塑 料，通過提高碳酸鈣使用量，降低了樹脂的用量，可以大幅度的降低成本。并且通 過加入乙撐雙硬脂酰胺，保證了良好的熱合性，開口性，抗撕裂性。本發明通過加入鈦酸脂偶聯劑、聚乙烯蠟、抗氧劑，能有效地提高碳酸鈣的加 入量，同時減少聚乙烯樹脂的加入量，從而降低成本。本發明通過控制硬脂酸鈰，羧酸鈰的添加量，有效地控制其降解時間，使得降 解時間在3 12個月內可控。本發明方法制得的產品通過"國家塑料制品質量監督檢驗中心"檢測，符合 'QB/T 2461-1999中技術要求，檢測結果表明在120h光降解后，斷裂伸長率保留率 縱向為1.2，橫向為l.O，按國家標準均合格。
具體實施方式
實施例1(1) 將鈦酸脂偶聯劑8份，液體石蠟8份，混合均勻，備用；(2) 將目數為2000目碳酸鈣70份放入高速混合機中，溫度控制在110°C，轉 速控制在400rpm，混合攪拌2分鐘；(3) 加入步驟(1)制備的混合物，其加入量第一次加入的量為總量的1/3， 反應2分鐘；第二次加入的量為總量的1/3，反應2分鐘；第三次加入的量為總量的1/3，反應2分鐘后，轉速控制在800rpm，混合攪拌10分鐘；(4) 再分別加入乙撐雙硬脂酰胺5份，抗氧劑2份，聚乙烯蠟5份，轉速控制 在800rpm，混合攪拌5分鐘；(5) 再分別加入高密度聚乙烯18份，低密度聚乙烯9份，線形低密度聚乙烯4 份，硬脂酸鋅5份，硬脂酸鈰3份，羧酸鈰2份，轉速控制在800rpm，混合攪拌時 間10分鐘后，轉入雙螺桿擠出機；(6) 雙螺桿擠出機中，溫度控制在152。C，進行擠出，擠出的料經冷卻、切粒制 得降解塑料粒料；(7) 制得的降解塑料粒料，通過注塑成型、擠出成型或吹膜成型制成可降解塑 料帝!j品。本實施例所得的制品通過"深圳市計量質量檢測研究院"的檢測，符合GB/T 1040.3-2006. GB/T11999-1989. GB/T9639-1988技術要求，檢驗環境條件22-24 。C， 48-52%RH,實測結果如下拉伸強度(Mpa):橫向26，縱向58，斷裂伸長率(％):橫向199，縱向53，抗沖擊性能沖擊破損質量為129g。 實施例2(1) 將鈦酸脂偶聯劑4份，液體石蠟4份，混合均勻，備用；(2) 將目數為1000目碳酸鈣50份放入高速混合機中，溫度控制在13(TC，轉 速控制在300rpm，混合攪拌2分鐘；(3) 加入步驟(1)制備的混合物，其加入量第一次加入的量為總量的1/3，反應2分鐘；第二次加入的量為總量的1/3，反應2分鐘；第三次加入的量為總量的1/3，反應2分鐘后，轉速控制在750rpm,混合攪拌10分鐘；(4) 再分別加入乙撐雙硬脂酰胺1份，抗氧劑1份，聚乙烯蠟1份，轉速控制 在700rpm，混合攪拌5分鐘；(5) 再分別加入高密度聚乙烯30份，低密度聚乙烯10份，線形低密度聚乙烯 5份，硬脂酸鋅1份，硬脂酸鈰1份，羧酸鈰1份，轉速控制在700rpm,混合攪拌 時間10分鐘后，轉入雙螺桿擠出機；(6) 雙螺桿擠出機中，溫度控制在18(TC，進行擠出，擠出的料經冷卻、切粒制 得降解塑料粒料；(7) 制得的降解塑料粒料，通過注塑成型、擠出成型或吹膜成型制成可降解塑料制品o本實施例所得的產品通過檢測，檢驗結果如下拉伸強度(Mpa):橫向30，縱向62，斷裂伸長率(％):橫向253，縱向110，抗沖擊性能沖擊破損質量為132g。 實施例3(1) 將鈦酸脂偶聯劑6份，液體石蠟6份，混合均勻，備用；(2) 將目數為1200目碳酸鈣58份放入高速混合機中，溫度控制在120°C，轉 速控制在320rpm，混合攪拌2分鐘；(3) 加入步驟(1)制備的混合物，其加入量第一次加入的量為總量的1/3， 反應2分鐘；第二次加入的量為總量的1/3，反應2分鐘；第三次加入的量為總量的 1/3，反應2分鐘后，轉速控制在750rpm，混合攪拌10分鐘;(4) 再分別加入乙撐雙硬脂酰胺4份，抗氧劑2份，聚乙烯蠟2份，轉速控制 在740rpm，混合攪拌5分鐘；(5) 再分別加入高密度聚乙烯26份，低密度聚乙烯13份，線形低密度聚乙烯4份，硬脂酸鋅2份，硬脂酸鈰2份，羧酸鈰2份，轉速控制在740rpm，混合攪拌 時間10分鐘后，轉入雙螺桿擠出機；(6) 雙螺桿擠出機中，溫度控制在170'C，進行擠出，擠出的料經冷卻、切粒制 得降解塑料粒料；(7) 制得的降解塑料粒料，通過注塑成型、擠出成型或吹膜成型制成可降解塑料制品o本實施例所得的產品通過檢測，檢驗結果表明拉伸強度(Mpa):橫向28，縱向61，斷裂伸長率(％):橫向230，縱向99， 抗沖擊性能沖擊破損質量為130g。 實施例4(1) 將鈦酸脂偶聯劑8份，液體石蠟8份，混合均勻，備用；(2) 將目數為1500目碳酸鈣68份放入高速混合機中，溫度控制在125°C，轉 速控制在360rpm，混合攪拌2分鐘；(3) 加入步驟(1)制備的混合物，其加入量第一次加入的量為總量的1/3， 反應2分鐘；第二次加入的量為總量的1/3，反應2分鐘；第三次加入的量為總量的 1/3，反應2分鐘后，轉速控制在770rpm間，混合攪拌10分鐘；(4) 再分別加入乙撐雙硬脂酰胺3份，抗氧劑2份，聚乙烯蠟3份，轉速控制 在760rpm，混合攪拌5分鐘；(5) 再分別加入高密度聚乙烯25份，低密度聚乙烯15份，線形低密度聚乙烯 4份，硬脂酸鋅5份，硬脂酸鈰2份，羧酸鈰2份，轉速控制在760rpm，混合攪拌 時間10分鐘后，轉入雙螺桿擠出機；(6) 雙螺桿擠出機中，溫度控制在162t:，進行擠出，擠出的料經冷卻、切粒制得降解塑料粒料；(7)制得的降解塑料粒料，通過注塑成型、擠出成型或吹膜成型制成可降解塑料制品。本實施例所得的產品通過檢測，檢驗結果表明拉伸強度(Mpa):橫向30，縱向62，斷裂伸長率(％):橫向55，縱向206，抗沖擊性能沖擊破損質量為130g。 實施例5(1) 將鈦酸脂偶聯劑9份，液體石蠟9份，混合均勻，備用；(2) 將目數為1250目碳酸鈣56份放入高速混合機中，溫度控制在128°C，轉 速控制在350rpm，混合攪拌2分鐘；(3) 加入步驟(1)制備的混合物，其加入量第一次加入的量為總量的1/3， 反應2分鐘；第二次加入的量為總量的1/3，反應2分鐘；第三次加入的量為總量的 1/3，反應2分鐘后，轉速控制在750rpm，混合攪拌10分鐘；(4) 再分別加入乙撐雙硬脂酰胺2份，抗氧劑1份，聚乙烯蠟4份，轉速控制 在73Qrpm，混合攪拌5分鐘；(5) 再分別加入高密度聚乙烯21份，低密度聚乙烯11份，線形低密度聚乙烯 5份，硬脂酸鋅2份，硬脂酸鈰2份，羧酸鈰2份，轉速控制在700rpm，混合攪拌 時間10分鐘后，轉入雙螺桿擠出機；(6) 雙螺桿擠出機中，溫度控制在155。C，進行擠出，擠出的料經冷卻、切粒制 得降解塑料粒料；(7) 制得的降解塑料粒料，通過注塑成型、擠出成型或吹膜成型制成可降解塑 料制品°本實施例所得的產品通過檢測，檢驗結果拉伸強度(Mpa):橫向28，縱向59， 斷裂伸長率(％):橫向73，縱向216，抗沖擊性能沖擊破損質量為134g。
權利要求
1、一種碳酸鈣復合降解塑料，其特征在于原料重量配比為高密度聚乙烯18-30份，低密度聚乙烯9-15份，線形低密度聚乙烯3-5份，碳酸鈣50-70份，液體石蠟3-10份，硬脂酸鋅1-5份，乙撐雙硬脂酰胺1-5份，鈦酸脂偶聯劑3-10份，硬脂酸鈰1-3份，羧酸鈰1-3份，聚乙烯蠟1-5份，抗氧劑1-2份。
2、 一種制備權利要求1所述的碳酸鈣復合降解塑料的制備方法，其特征在 于包括以下步驟(1) 將鈦酸脂偶聯劑，液體石蠟，其重量按l: l的比例，混合均勻，.備用；(2) 將碳酸鈣放入高速混合機中，溫度控制在U0 13(TC，轉速控制在 300 400rpm，混合攪拌2分鐘；(3) 加入步驟(1)制備的混合物，其加入量第一次加入的量為總量的1/3，反應1一2分鐘；第二次加入的量為總量的1/3，反應1—2分鐘；第三次加入的量為總量的1/3，反應2分鐘后，轉速控制在700 800rpm，混合攪拌IO分鐘；(4) 再分別加入乙撐雙硬脂酰胺、抗氧劑和聚乙烯蠟，轉速控制在 700 800rpm，混合攪拌5分鐘；(5) 再分別加入高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線形低密度聚乙烯、硬脂酸 鋅、硬脂酸鈰和羧酸鈰，轉速控制在700 800rpm，混合攪拌10分鐘，轉入雙螺 桿擠出機；(6) 雙螺桿擠出機中，溫度控制在150 180。C，進行擠出，擠出的料經冷卻、切粒制得降解塑料粒料；(7) 制得的降解塑料粒料，通過注塑成型、擠出成型或吹膜成型制成可降解 塑料制品。
全文摘要
本發明涉及一種碳酸鈣復合降解塑料及其制備方法，采用價格低廉的碳酸鈣作為主體原料，降低了聚乙烯的用量，本發明制備的可降解塑料粒料，再直接進行注塑成型、擠出成型或吹膜成型，不需添加任何助劑，制得可降解塑料制品，本發明方法，具有生產工藝簡單，成本低，效率高，且降解時間可控的優點。
文檔編號C08K13/02GK101402756SQ20081015875
公開日2009年4月8日 申請日期2008年11月6日 優先權日2008年11月6日
發明者鋒 張 申請人:深圳海王集團股份有限公司