一種可降解abs塑料及其制備方法
【專利說明】 一種可降解ABS塑料及其制備方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明屬于可降解技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可降解ABS塑料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0003]淀粉是多糖化合物，屬于天然高分子材料，來源十分廣泛，淀粉在紡織、造紙、石油工業(yè)等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用。20世紀(jì)60年代以來，隨著地球石油資源的日益減少，因塑料白色污染導(dǎo)致環(huán)境惡化的逐漸加重，可生物降解塑料備受國(guó)內(nèi)外研宄的青睞。由于淀粉具有良好的生物降解性能，作為生物降解塑料的生物質(zhì)研宄取得了一定成果。
[0004]然而天然淀粉本身固有的多羥基結(jié)構(gòu)使其極性極強(qiáng)，導(dǎo)致淀粉與非極性或弱極性的合成樹脂互溶性差，限制了其在生物可降解塑料中的應(yīng)用。目前解決這個(gè)問題主要采取對(duì)淀粉進(jìn)行疏水化處理。疏水化處理的方法主要有物理改性、化學(xué)改性、偶聯(lián)劑改性等方法。其中物理改性:采用超聲振蕩能有效的使淀粉顆粒微細(xì)化，比表面積增大，但疏水效果不佳；化學(xué)改性:通常使用各種化學(xué)試劑取代羥基，取代度低，疏水效果不顯著，且成本高。偶聯(lián)劑改性:工藝簡(jiǎn)單，無污染，疏水效果顯著但處理后的淀粉歷經(jīng)大且不均勻，影響其與合成樹脂間的相容性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]技術(shù)問題:提供一種可降解改性淀粉ABS塑料及其制備方法。
[0006]技術(shù)方案:一種可降解ABS塑料的制備方法，包括如下步驟:
(1)將玉米淀粉研磨至粒徑為10~100μ?? ；
(2)將步驟(I)得到的玉米淀粉置于反應(yīng)容器中，按玉米淀粉與水的質(zhì)量比為1:3~5加入水，混合均勻，再加入硅烷偶聯(lián)劑，用HCl調(diào)節(jié)pH為2~3，加入次氯酸鈉使其在混合物中的終濃度為5~10mmol/L，在45~60°C條件下反應(yīng)l~3h ；
(3)再向反應(yīng)容器中加入棕櫚油，加入在50~120°C條件下攪拌處理，100~140°C條件下烘干至恒重，研磨，得到改性玉米淀粉；
(4)按重量份稱取如下物質(zhì):步驟(3)得到的改性玉米淀粉30~60份、聚乳酸5~10份、增塑劑0.1-2份、EDTA0.1-0.5份、納米氮化硼1~3份、抗菌劑1~5份、ABS樹脂80~120份，混合均勻，利用雙滾筒開煉機(jī)190~220°C下混煉壓片，得到可降解ABS塑料。
[0007]步驟⑵中，小麥淀粉與水的質(zhì)量比為1: 5。
[0008]步驟⑵中，所述的硅烷偶聯(lián)劑為γ-二乙三胺基丙基三乙氧基硅烷。
[0009]步驟(2)中，用HCl調(diào)節(jié)pH為2。
[0010]步驟⑵中，娃燒偶聯(lián)劑與玉米淀粉的質(zhì)量比為1:8~10。
[0011]步驟(3)中，棕櫚油與玉米淀粉的比例為1:3~5。
[0012]步驟(3)中，所述的攪拌處理，其攪拌轉(zhuǎn)速為80~150rpm，攪拌時(shí)間為1~1.5h。
[0013]步驟⑷中，所述的增塑劑為鄰苯二甲酸與聚乙二醇的質(zhì)量比為1:3的混合物。
[0014]步驟⑷中，所述的抗菌劑為檜醇。
[0015]上述可降解ABS塑料的制備方法制備得到的可降解ABS塑料在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0016]有益效果:本發(fā)明以價(jià)格低廉小麥淀粉為原料制備的ABS塑料，生物可降解性能好，相容性好，柔韌性高，抗拉伸性能好。
【具體實(shí)施方式】
[0017]根據(jù)下述實(shí)施例，可以更好地理解本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，實(shí)施例所描述的內(nèi)容僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)當(dāng)也不會(huì)限制權(quán)利要求書中所詳細(xì)描述的本發(fā)明。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明所述的內(nèi)容后，該領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改動(dòng)或調(diào)整，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0018]實(shí)施例1:
(1)將玉米淀粉研磨至粒徑為10~100μ?? ；
(2)將步驟(I)得到的玉米淀粉10g置于反應(yīng)容器中，加入水300ml，混合均勻，再加入γ - 二乙三胺基丙基三乙氧基硅烷10g，用HCl調(diào)節(jié)pH為3，加入次氯酸鈉10mmol/L，在60 °C條件下反應(yīng)3h ；
(3)再向反應(yīng)容器中加入棕櫚，30g，加入在80°C條件下攪拌處理，100°C條件下烘干至恒重，研磨，得到改性玉米淀粉；
(4)按重量份稱取如下物質(zhì):步驟(3)得到的改性玉米淀粉30份、聚乳酸5份、鄰苯二甲酸與聚乙二醇的質(zhì)量比為1:3的混合物0.5份、EDTA 0.1份、納米氮化硼I份、檜醇I份、ABS樹脂80份，混合均勻，利用雙滾筒開煉機(jī)190°C下混煉壓片，得到可降解ABS塑料。
[0019]實(shí)施例2:
(1)將玉米淀粉研磨至粒徑為10~100μ?? ；
(2)將步驟(I)得到的玉米淀粉10g置于反應(yīng)容器中，加入水400ml，混合均勻，再加入γ - 二乙三胺基丙基三乙氧基硅烷10g，用HCl調(diào)節(jié)pH為2，加入次氯酸鈉10mmol/L，在60 °C條件下反應(yīng)2h ；
(3)再向反應(yīng)容器中加入棕櫚油40g，加入在100°C條件下攪拌處理，120°C條件下烘干至恒重，研磨，得到改性玉米淀粉；
(4)按重量份稱取如下物質(zhì):步驟(3)得到的改性玉米淀粉50份、聚乳酸8份、鄰苯二甲酸與聚乙二醇的質(zhì)量比為1:3的混合物I份、EDTA 0.3份、納米氮化硼2份、檜醇3份、ABS樹脂100份，混合均勻，利用雙滾筒開煉機(jī)200°C下混煉壓片，得到可降解ABS塑料。
[0020]實(shí)施例3:
(1)將玉米淀粉研磨至粒徑為10~100μ?? ；
(2)將步驟(I)得到的玉米淀粉10g置于反應(yīng)容器中，加入水500ml，混合均勻，再加入γ - 二乙三胺基丙基三乙氧基硅烷10g，用HCl調(diào)節(jié)pH為2.5，加入次氯酸鈉10mmol/L，在70°C條件下反應(yīng)2h ；
(3)再向反應(yīng)容器中加入50g棕櫚油，加入在120°C條件下攪拌處理，140°C條件下烘干至恒重，研磨，得到改性玉米淀粉； (4)按重量份稱取如下物質(zhì):步驟(3)得到的改性玉米淀粉60份、聚乳酸10份、鄰苯二甲酸與聚乙二醇的質(zhì)量比為1:3的混合物2份、EDTA 0.5份、納米氮化硼3份、檜醇5份、ABS樹脂120份，混合均勻，利用雙滾筒開煉機(jī)220°C下混煉壓片，得到可降解ABS塑料。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可降解ABS塑料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)將玉米淀粉研磨至粒徑為10~100μ?? ; (2)將步驟(I)得到的玉米淀粉置于反應(yīng)容器中，按玉米淀粉與水的質(zhì)量比為1:3~5加入水，混合均勻，再加入硅烷偶聯(lián)劑，用HCl調(diào)節(jié)pH為2~3，加入次氯酸鈉使其在混合物中的終濃度為5~10mmol/L，在45~60°C條件下反應(yīng)l~3h ； (3)再向反應(yīng)容器中加入棕櫚油，加入在50~120°C條件下攪拌處理，100~140°C條件下烘干至恒重，研磨，得到改性玉米淀粉； (4)按重量份稱取如下物質(zhì):步驟(3)得到的改性玉米淀粉30~60份、聚乳酸5~10份、增塑劑0.1-2份、EDTA0.1-0.5份、納米氮化硼1~3份、抗菌劑1~5份、ABS樹脂80~120份，混合均勻，利用雙滾筒開煉機(jī)190~220°C下混煉壓片，得到可降解ABS塑料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解ABS塑料的制備方法，其特征在于，步驟⑵中，小麥淀粉與水的質(zhì)量比為1: 5。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解ABS塑料的制備方法，其特征在于，步驟⑵中，所述的硅烷偶聯(lián)劑為γ-二乙三胺基丙基三乙氧基硅烷。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解ABS塑料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，用HCl調(diào)節(jié)pH為2。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解ABS塑料的制備方法，其特征在于，步驟⑵中，硅烷偶聯(lián)劑與玉米淀粉的質(zhì)量比為1:8~10。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解ABS塑料的制備方法，其特征在于，步驟(3)中棕櫚油與玉米淀粉的比例為1:3~5。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解ABS塑料的制備方法，其特征在于，步驟⑶中，所述的攪拌處理，其攪拌轉(zhuǎn)速為80~150rpm，攪拌時(shí)間為1~1.5h。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解ABS塑料的制備方法，其特征在于，步驟⑷中，所述的增塑劑為鄰苯二甲酸與聚乙二醇的質(zhì)量比為1:3的混合物。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解ABS塑料的制備方法，其特征在于，步驟⑷中，所述的抗菌劑為檜醇。10.權(quán)利要求1~9任一項(xiàng)所述可降解ABS塑料的制備方法制備得到的可降解ABS塑料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可降解ABS塑料的制備方法，包括如下步驟：(1) 將玉米淀粉研磨至粒徑為10~100μm；(2) 將步驟(1)得到的玉米淀粉置于反應(yīng)容器中，按玉米淀粉與水的質(zhì)量比為1：3~5加入水，混合均勻，再加入硅烷偶聯(lián)劑，用HCl調(diào)節(jié)pH為2~3，加入次氯酸鈉使其在混合物中的終濃度為5~10mmol/L，在45~60℃條件下反應(yīng)1~3h；(3) 再向反應(yīng)容器中加入棕櫚油，加入在50~120℃條件下攪拌處理，100~140℃條件下烘干至恒重，研磨，得到改性玉米淀粉；(4) 將得到的改性玉米淀粉加入ABS塑料中，制備可降解ABS改性塑料。本發(fā)明制備的ABS改性塑料可降解性好，抗拉伸強(qiáng)度高，抗菌性好。
【IPC分類】C08L67/04, C08B31/18, C08K3/38, C08K5/07, C08K5/544, C08K13/02, C08L55/02, C08L3/04, C08L71/08, C08K5/092
【公開號(hào)】CN104962033
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510448977
【發(fā)明人】資于明, 朱正華, 黃仁軍
【申請(qǐng)人】蘇州榮昌復(fù)合材料有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2015年7月28日