专利名称：一种生物降解泡沫塑料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种生物降解泡沫塑料，具体系涉及一种可生物降解的泡沫塑料的配方及生产方法。
背景技术：
随着塑料用量的与日俱增，废弃塑料所造成的“白色污染”已成为世界性公害，开发可降解塑料已成为世界范围的研究热点。其发展不仅扩大了塑料的功能，而且在一定程度上缓解了环境矛盾，对日益枯竭的石油资源是一个补充，因此降解塑料的研究开发和推广应用，无论从地球环境保护的实际角度或从取之不尽的可再生资源，还是从合成功能性高分子的学术角度都具有重要的意义。聚碳酸亚丙酯是一类降解塑料，因其原料主要利用二氧化碳，制成品又具有可降解性，正愈来愈受到重视。但由于本身部分性能的缺陷限制了其应用，通过与其它高分子材料混合可制备新的材料。
发明内容
本发明的目的在于对聚碳酸亚丙酯进行改性并发泡，提供一种机械性能和降解性能好且成本较低的降解泡沫塑料。本发明的另一目的提供一种生物降解泡沫塑料的制备方法，该方法工艺简单，适应范围广。为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案该生物降解泡沫塑料，其特征在于按下述质量百分比原料配置而成，
聚碳酸亚丙酯10-90%
改性树脂5-70%
扩链剂1-10%
成核剂0. 5-10%。所述改性树脂为聚乳酸和/或聚丁二酸丁二酯和/或聚己二酸丁二醇酯和/或聚对苯二甲酸丁二醇酯。所述扩链剂为二苯甲烷二异氰酸酯和/或甲苯二异氰酸酯。所述成核剂为滑石粉和/或碳酸钙和/或钛白粉。该生物降解泡沫塑料的制备方法将聚碳酸亚丙酯树脂、改性树脂、扩链剂及成核剂按配方计量后，加入高速搅拌机，在室温下连续搅拌，制备均勻混合的混合原料物料；再将制备的混合原料物料，在150°C -190°C的温度下进行熔融共混，共混时间5-20分钟，使各组分充分混合后，切成细条或颗粒，将颗粒料在塑料挤出发泡机上挤出发泡，发泡剂为二氧化碳或丁烷、戊烷、氟利昂。该生物降解泡沫塑料的制备方法将聚碳酸亚丙酯树脂、改性树脂及成核剂按配方计量后，加入丙酮溶剂中，连续搅拌溶解并混合，然后去除溶剂，破碎成颗粒，将颗粒料在塑料挤出发泡机上挤出发泡，发泡剂为二氧化碳或丁烷、戊烷、氟利昂。本发明中所用的原料全降解聚碳酸亚丙酯树脂是由环氧丙烷与二氧化碳交替共聚的产物。改性树脂为聚乳酸、聚丁二酸丁二酯、聚己二酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯或它们的共混物，在聚碳酸亚丙酯树脂中加入改性树脂可明显改进耐热性及机械性能。 为了提高性能，配方中添加扩链剂。成核剂为滑石粉、碳酸钙、钛白粉或它们的共混物，加入的目的是为了提高泡沫塑料的泡孔质量。本发明可降解塑料制品无毒无害、生产过程无三废污染。降解泡沫塑料的机械性能和降解性能好且成本较低。在制备泡沫材料时，还可加入抗氧剂、润滑剂、染料、填料等。本发明泡沫塑料的生产方法包含以下两种方法
(1)先混料造粒后发泡法(2) —步混料发泡法将聚碳酸亚丙酯树脂、改性树脂、扩链剂及成核剂按配方计量后，加入高速搅拌机，在室温下连续搅拌，制备均勻混合的混合原料物料；再将制备的混合原料物料，在塑料挤出发泡机上直接挤出发泡，发泡剂为二氧化碳或丁烷、戊烷、氟利昂。机械性能和降解性能好且成本较低的降解泡沫塑料。该方法工艺简单， 适应范围广。实施本发明方法的装置是本技术领域内通用的装置，如双辊开炼机、密炼机、双螺杆挤出机、高速搅拌机搅拌釜、烘干机、破碎机、塑料挤出发泡机等。
具体实施例方式下面用实施例进一步描述本发明。这些实例是本发明优先的实施方案，不构成对本发明的限制。实施例1
生物降解泡沫塑料按下述质量百分比原料配置而成
聚碳酸亚丙酯10%
改性树脂70%
扩链剂10%
成核剂10%。所述改性树脂为聚乳酸和/或聚丁二酸丁二酯和/或聚己二酸丁二醇酯和/或聚对苯二甲酸丁二醇酯。所述扩链剂为二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)和/或甲苯二异氰酸酯 (TDI)0所述成核剂为滑石粉和/或碳酸钙和/或钛白粉。将聚碳酸亚丙酯树脂、改性树脂、扩链剂及成核剂按配方计量后，加入高速搅拌机，在室温下连续搅拌，制备均勻混合的混合原料物料；再将制备的混合原料物料熔融共混，使各组分充分混合后，切成细条或颗粒。将前面得到的粒料在塑料挤出发泡机上挤出发泡，发泡剂为二氧化碳，最终得到的泡沫塑料制品泡孔细致，发泡倍率45倍。实施例2
生物降解泡沫塑料按下述质量百分比原料配置而成
聚碳酸亚丙酯60%
改性树脂37%
扩链剂MDI2%
成核剂1%。
4
所述改性树脂为聚乳酸和/或聚丁二酸丁二酯和/或聚己二酸丁二醇酯和/或聚对苯二甲酸丁二醇酯。所述扩链剂为二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)和/或甲苯二异氰酸酯 (TDI)0所述成核剂为滑石粉和/或碳酸钙和/或钛白粉。将聚碳酸亚丙酯树脂、改性树脂及成核剂按配方计量后，加入高速搅拌机，在室温下连续搅拌，制备均勻混合的混合原料物料；再将制备的混合原料物料熔融共混，使各组分充分混合后，切成细条或颗粒。将前面得到的粒料在塑料挤出发泡机上挤出发泡，发泡剂为丁烷，最终得到的泡沫塑料制品泡孔细致，发泡倍率25倍。实施例3
生物降解泡沫塑料按下述质量百分比原料配置而成
聚碳酸亚丙酯90%
改性树脂5%
扩链剂4%
成核剂1%。所述改性树脂为聚乳酸和/或聚丁二酸丁二酯和/或聚己二酸丁二醇酯和/或聚对苯二甲酸丁二醇酯。所述扩链剂为二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)和/或甲苯二异氰酸酯 (TDI)0所述成核剂为滑石粉和/或碳酸钙和/或钛白粉。将聚碳酸亚丙酯树脂、改性树脂及成核剂按配方计量后，加入高速搅拌机，在室温下连续搅拌，制备均勻混合的混合原料物料；再将制备的混合原料物料熔融共混，使各组分充分混合后，切成细条或颗粒。将前面得到的粒料在塑料挤出发泡机上挤出发泡，发泡剂为二氧化碳，最终得到的泡沫塑料制品泡孔细致，发泡倍率50倍。实施例4
生物降解泡沫塑料按下述质量百分比原料配置而成
聚碳酸亚丙酯50%
聚乳酸48. 5%
二苯甲烷二异氰酸酯1%
滑石粉0. 5%。将聚碳酸亚丙酯树脂、聚乳酸、二苯甲烷二异氰酸酯及成核剂滑石粉按配方计量后，加入高速搅拌机，在室温下连续搅拌，制备均勻混合的混合原料物料；再将制备的混合原料物料，在150°C -190°C的温度下进行熔融共混，共混时间5-20分钟，使各组分充分混合后，切成细条或颗粒。将前面得到的粒料在塑料挤出发泡机上挤出发泡，发泡剂为二氧化碳，最终得到的泡沫塑料制品泡孔细致，发泡倍率45倍。实施例5
生物降解泡沫塑料按下述质量百分比原料配置而成
聚碳酸亚丙酯阳％
聚丁二酸丁二酯35%
二苯甲烷二异氰酸酯5%
碳酸钙5%。 将聚碳酸亚丙酯树脂、聚丁二酸丁二酯、二苯甲烷二异氰酸酯及成核剂碳酸钙按配方计量后，加入高速搅拌机，在室温下连续搅拌，制备均勻混合的混合原料物料；再将制
5备的混合原料物料熔融共混，使各组分充分混合后，切成细条或颗粒。将前面得到的粒料在塑料挤出发泡机上挤出发泡，发泡剂为二氧化碳，最终得到的泡沫塑料制品泡孔细致，发泡倍率35倍。实施例6
生物降解泡沫塑料按下述质量百分比原料配置而成 聚碳酸亚丙酯60%
对苯二甲酸丁二醇酯 33% 甲苯二异氰酸酯4%
钛白粉3%。将聚碳酸亚丙酯树脂、对苯二甲酸丁二醇酯、甲苯二异氰酸酯及成核剂钛白粉按配方计量后，加入高速搅拌机，在室温下连续搅拌，制备均勻混合的混合原料物料；再将制备的混合原料物料，在塑料挤出发泡机上直接挤出发泡，发泡剂为二氧化碳，最终得到的泡沫塑料制品泡孔细致，发泡倍率45倍。在阅读上文的描述后，本领域内的技术人员在对本发明作出改进或修改，只要不离开本发明的精神，都在本发明的范围内。
权利要求
1.一种生物降解泡沫塑料，其特征在于按下述质量百分比原料配置而成，聚碳酸亚丙酯10-90%改性树脂5-70%扩链剂1-10%成核剂0. 5-10%。
2.根据权利要求1所述的生物降解泡沫塑料，其特征在于所述改性树脂为聚乳酸和/ 或聚丁二酸丁二酯和/或聚己二酸丁二醇酯和/或聚对苯二甲酸丁二醇酯。
3.根据权利要求1所述的生物降解泡沫塑料，其特征在于所述扩链剂为二苯甲烷二异氰酸酯和/或甲苯二异氰酸酯。
4.根据权利要求1所述的生物降解泡沫塑料，其特征在于所述成核剂为滑石粉和/ 或碳酸钙和/或钛白粉。
5.如权利要求1所述生物降解泡沫塑料的制备方法，其特征在于按下述步骤制备将聚碳酸亚丙酯树脂、改性树脂、扩链剂及成核剂按配方计量后，加入高速搅拌机，在室温下连续搅拌，制备均勻混合的混合原料物料；再将制备的混合原料物料，在150°C -190°C的温度下进行熔融共混，共混时间5-20分钟，使各组分充分混合后，切成细条或颗粒，将颗粒料在塑料挤出发泡机上挤出发泡，发泡剂为二氧化碳或丁烷、戊烷、氟利昂。
6.如权利要求1所述生物降解泡沫塑料的制备方法，其特征在于按下述步骤制备将聚碳酸亚丙酯树脂、改性树脂、扩链剂及成核剂按配方计量后，加入丙酮溶剂中，连续搅拌溶解并混合，然后去除溶剂，破碎成颗粒，将颗粒料在塑料挤出发泡机上挤出发泡，发泡剂为二氧化碳或丁烷、戊烷、氟利昂。
全文摘要
本发明涉及了一种生物降解泡沫塑料及其制备方法，该降解泡沫塑料以由二氧化碳和环氧丙烷合成的生物降解聚合物聚碳酸亚丙酯为基体，添加部分生物降解材料(如聚乳酸、聚丁二酸丁二酯、聚己二酸丁二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯)以提高其使用温度，为了提高性能，配方中添加了扩链剂，配方中还添加少量成核剂，通过熔融混合或溶液混合制成发泡专用料，然后用塑料挤出机进行物理发泡制造塑料发泡制品，也可将混料与发泡工艺在同一台挤出机上同时完成，聚碳酸亚丙酯材料经发泡后，可广泛用于包装领域。
文档编号C08L67/02GK102391635SQ20111024816
公开日2012年3月28日 申请日期2011年8月26日 优先权日2011年8月26日
发明者孟跃中, 李成焕, 杜风光, 武健锋, 王勋林, 赵保才, 陈红胜 申请人:南阳中聚天冠低碳科技有限公司