一种高相容性淀粉基全生物降解树脂及其制备方法_2

文档序号:9837624阅读:来源:国知局
有光泽。
[0056] 实施例3
[0057] 一种高相容性淀粉基全生物降解树脂,由包括以下重量份的组分制备而成:植物 淀粉50,反应助剂:5,聚酯类树脂50,塑化剂:4,脱模剂:0.7。其中,
[0058]所述植物淀粉为玉米淀粉和木薯淀粉的混合物。所述玉米淀粉和木薯淀粉的混合 物中两者重量比例为1:1。所述反应助剂为硝酸铈铵、马来酸酐、硬脂酸、辛烯基琥珀酸酐、 醋酸乙烯酯的混合物。所述聚酯类树脂为PLA和PBAT混合物,其中PLA和TOAT的质量比为2: 1。所述塑化剂为环氧大豆油。所述脱模剂为聚乙烯蜡、硬脂酰胺、聚乙二醇的混合物。
[0059] 本实施例的制备方法包括如下步骤:
[0060] (1)植物淀粉的改性处理
[0061] 将植物淀粉投入到温度为80°C的干法反应器内,加入反应助剂,反应时间为2小 时,得到改性淀粉;
[0062] (2)改性淀粉与聚酯类树脂共混
[0063] 向步骤(1)得到的改性淀粉中加入所述聚酯类树脂,保持温度在65°C,搅拌速率为 100r/min,进行共混改性1小时;然后降温至27°C,并向其中加入PLA和TOAT混合物,低速搅 拌,搅拌速率为80r/min,得到粉料;
[0064] ⑶造粒
[0065] 将步骤(2)得到的粉料加入至平行同向双螺杆挤出造粒机组,温度150°C,模头温 度130 °C,螺杆机转速130rpm,挤出冷却后造粒。
[0066] 母粒颜色为白色或淡黄色,细腻、有光泽。
[0067] 实施例4
[0068] -种高相容性淀粉基全生物降解树脂,由包括以下重量份的组分制备而成:植物 淀粉30,反应助剂:5,聚酯类树脂40,塑化剂:3,脱模剂:1。其中,所述植物淀粉为玉米淀粉 和小麦淀粉的混合物。所述玉米淀粉和小麦淀粉的混合物中两者重量比例为1:1。所述反应 助剂为双氧水、过硫酸铵、马来酸酐、硬脂酸、硅烷偶联剂、辛烯基琥珀酸酐、醋酸乙烯酯、丙 烯酸的混合物。所述聚酯类树脂为PLA和PBAT混合物,其中PLA和TOAT的质量比为2:1。所述 塑化剂为乙酰基柠檬酸三丁酯、环氧硬酯酸辛酯、环氧大豆油的混合物。所述脱模剂为聚乙 二醇。
[0069] 本实施例的制备方法包括如下步骤:
[0070] (1)植物淀粉的改性处理
[0071 ]将植物淀粉投入到温度为85°C的干法反应器内,加入反应助剂,反应时间为0.5小 时,得到改性淀粉;
[0072] (2)改性淀粉与聚酯类树脂共混
[0073] 向步骤(1)得到的改性淀粉中加入所述聚酯类树脂,保持温度在70°C,搅拌速率为 120r/min,进行共混改性2小时;然后降温至25°C,并向其中加入PLA和TOAT混合物,低速搅 拌,搅拌速率为60r/min,得到粉料;
[0074] (3)造粒
[0075] 将步骤(2)得到的粉料加入至平行同向双螺杆挤出造粒机组,温度170°C,模头温 度150 °C,螺杆机转速150rpm,挤出冷却后造粒。
[0076] 母粒颜色为白色或淡黄色,细腻、有光泽。
[0077] 实施例5
[0078] -种高相容性淀粉基全生物降解树脂,由包括以下重量份的组分制备而成:植物 淀粉50,反应助剂:10,聚酯类树脂70,塑化剂:2,脱模剂:0.2。其中,
[0079]所述植物淀粉为玉米原淀粉、玉米淀粉和木薯淀粉的混合物、玉米淀粉和小麦淀 粉的混合物中的一种。所述玉米淀粉和木薯淀粉的混合物中两者重量比例为1:1。所述玉米 淀粉和小麦淀粉的混合物中两者重量比例为1:1。所述反应助剂为硫酸亚铁、马来酸酐、硬 脂酸、铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂、辛烯基琥珀酸酐的混合物。所述聚酯类树脂为PLA和 PBAT混合物,其中PLA和PBAT的质量比为3:1。所述塑化剂为乙酰基柠檬酸三丁酯、环氧硬酯 酸辛酯、环氧大豆油的混合物。所述脱模剂为硅油、聚乙二醇的混合物。
[0080]本实施例的制备方法包括如下步骤:
[0081 ] (1)植物淀粉的改性处理
[0082]将植物淀粉投入到温度为75°C的干法反应器内,加入反应助剂,反应时间为3小 时,得到改性淀粉;
[0083] (2)改性淀粉与聚酯类树脂共混
[0084] 向步骤(1)得到的改性淀粉中加入所述聚酯类树脂,保持温度在80°C,搅拌速率为 200r/min,进行共混改性1.3小时;然后降温至30°C,并向其中加入PLA和TOAT混合物,低速 搅拌,搅拌速率为80r/min,得到粉料;
[0085] (3)造粒
[0086] 将步骤(2)得到的粉料加入至平行同向双螺杆挤出造粒机组,温度175°C,模头温 度100 °C,螺杆机转速50rpm,挤出冷却后造粒。
[0087] 母粒颜色为白色或淡黄色,细腻、有光泽。
[0088] 对比例:
[0089]不对淀粉改性:称取100目木薯淀粉lOOKg,投入到已预热至80°C的干法反应器内, 开动搅拌,依次加入聚乙烯蜡2Kg,硬脂酸lKg,硬脂酰胺0.5Kg;
[0090] 继续搅拌,同时控制温度不能超过120°C,反应2h后,降温至<50°C,然后加入聚乳 酸70Kg,PBAT 30Kg,低速搅拌,出料,包装。
[0091] 将以上粉料加入到平行同向双螺杆挤出造粒机组,温度120-175°C,模头温度160 °C,螺杆机转速120rpm,挤出冷却后造粒。母粒颜色为白色或淡黄色。表面粗糙。
[0092] 将对比例和实施例1-5进行力学性能对比测试,结果如下表所示:
[0093]
[0094]由表可知,实施例1-5的力学性能均较对比例有较大程度的提高,实施例3力学性 能的增加尤为明显,说明淀粉经本发明提供的方法改性后,再与聚酯类化合物共混造粒的 同时加入环氧大豆油能够有效的提高共混体系的相容性,增加了界面间的结合力,进而有 助于增强物料的各项力学性能。
[0095]应当理解,这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范 围。此外,也应理解,在阅读了本发明的技术内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各 种改动、修改和/或变型,所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保 护范围之内。
【主权项】
1. 一种高相容性淀粉基全生物降解树脂,其特征在于:由包括以下重量份的组分制备 而成:植物淀粉30-60,反应助剂:1 一10,聚酯类树脂40-70,塑化剂:2-5,脱模剂:0.2- 1〇2. 如权利要求1所述的一种高相容性淀粉基全生物降解树脂,其特征在于:所述植物淀 粉为玉米原淀粉、玉米淀粉和木薯淀粉的混合物、玉米淀粉和小麦淀粉的混合物中的一种。3. 如权利要求2所述的一种高相容性淀粉基全生物降解树脂,其特征在于:所述玉米淀 粉和木薯淀粉的混合物中两者重量比例为1:1。4. 如权利要求2所述的一种高相容性淀粉基全生物降解树脂,其特征在于:所述玉米淀 粉和小麦淀粉的混合物中两者重量比例为1:1。5. 如权利要求1所述的一种高相容性淀粉基全生物降解树脂,其特征在于:所述反应助 剂包括引发剂、马来酸酐、硬脂酸的混合物,还包括偶联剂、辛烯基琥珀酸酐、醋酸乙烯酯、 丙烯酸中的一种或几种。6. 如权利要求5所述的一种高相容性淀粉基全生物降解树脂,其特征在于:所述引发剂 为硫酸亚铁、硝酸铈铵、双氧水、过硫酸铵中的一种或几种混合物;所述偶联剂为铝酸酯偶 联剂、钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂中的一种或几种混合物。7. 如权利要求1所述的一种高相容性淀粉基全生物降解树脂,其特征在于:所述聚酯类 树脂为PLA和PBAT混合物,其中PLA和PBAT的质量比为(1-3): 1。8. 如权利要求1所述的一种高相容性淀粉基全生物降解树脂,其特征在于:所述塑化剂 为乙酰基柠檬酸三丁酯、环氧硬酯酸辛酯、环氧大豆油中的一种或几种,所述脱模剂为聚乙 烯蜡、硬脂酰胺、硅油、聚乙二醇中的一种或几种。9. 一种制备如权利要求1-8任一项所述高相容性淀粉基全生物降解树脂的方法,其特 征在于:首先通过物理、化学的方法将所述植物淀粉进行改性处理,屏蔽淀粉羟基,然后再 与聚酯类树脂、塑化剂、脱模剂共混改性、造粒后制得高相容性淀粉基全生物降解树脂。10. 如权利要求9所述的制备方法,其特征在于:包括如下步骤: (1) 植物淀粉的改性处理 将植物淀粉投入到温度为75-85 °C的干法反应器内,加入反应助剂,反应时间为0.5-3 小时,得到改性淀粉; (2) 改性淀粉与聚酯类树脂共混 向步骤(1)得到的改性淀粉中加入所述聚酯类树脂,保持温度在40-85Γ,搅拌速率为 50-200r/min,进行共混改性0.5-2小时;然后降温至25-30°C,并向其中加入PLA和PBAT混合 物,低速搅拌,搅拌速率为50-100r/min,得到粉料; (3) 造粒 将步骤(2)得到的粉料加入至平行同向双螺杆挤出造粒机组,温度110-175°C,模头温 度100-150°C,螺杆机转速50-150rpm,挤出冷却后造粒。
【专利摘要】一种高相容性淀粉基全生物降解树脂,由包括以下重量份的组分制备而成:植物淀粉30—60,反应助剂:1—10,聚酯类树脂40—70,塑化剂:2—5,脱模剂:0.2—1。本发明同时涉及该高相容性淀粉基全生物降解树脂的制备方法。本发明的淀粉基全生物降解树脂淀粉含量高,物料相容性好,力学性能优,可完全生物降解,可适用于吹塑、吹膜等塑料加工工艺,制品表面光滑、分散均匀、透光率高,力学强度符合相关要求。
【IPC分类】C08L67/04, C08K5/11, C08K5/1515, C08L67/02, C08K5/20, C08L3/02, C08L23/06
【公开号】CN105602011
【申请号】CN201510757530
【发明人】孙敬善, 吴泽华, 王志强, 李成金, 刘进忠
【申请人】山东寿光巨能金玉米开发有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年11月9日
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