一種完全生物降解雙色板材的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種完全生物降解雙色板材。
【背景技術(shù)】
[0002] 塑料工業(yè)迅速發(fā)展，其用途已經(jīng)滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，用途十分廣泛。中國(guó) 每年產(chǎn)生的廢棄塑料約為500萬噸，其中大多數(shù)廢棄塑料為聚丙烯（PP)、聚乙烯（PE)和 聚苯乙烯（PS)材料，這些材料不能夠自然分解。因此，由PP材料、PE材料、PS材料制備 的一次性塑料包裝廢棄物及其相應(yīng)的農(nóng)用薄膜和一次性餐具，如果被隨意丟棄將會(huì)因其非 降解性堆積在土地上，從而造成嚴(yán)重的白色污染，而且這種潛在的污染同時(shí)也會(huì)隨著人們 使用量的增加和時(shí)間的積累而加劇，目前我國(guó)白色污染嚴(yán)重，已經(jīng)引起政府有關(guān)部門和社 會(huì)的普遍關(guān)注，相關(guān)法律法規(guī)已經(jīng)出臺(tái)，尤其是在歐美市場(chǎng)，非可降解塑料的使用受到嚴(yán)格 的限制。
[0003] 近些年，傳統(tǒng)的石化基塑料正逐漸被稱為"綠色材料"的可降解和可重復(fù)利用的生 物基材料所代替。目前使用最為重要和廣闊的可降解聚合物是脂肪族聚酯和蛋白質(zhì)，比如 聚乳酸（PLA)、聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二醇酯（PBAT)等等。
[0004] 聚乳酸（PLA)是由玉米、馬鈴薯等可再生植物資源提取出的淀粉轉(zhuǎn)化為葡萄糖，葡 萄糖經(jīng)過發(fā)酵成為乳酸，進(jìn)一步聚合而成的脂肪族聚酯。PLA的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg大約 為55°C，熔點(diǎn)Tm大約180°C，有著良好的生物相容性和高強(qiáng)度，且能夠完全生物降解，降 解后的最終產(chǎn)物為水和二氧化碳，因而，無毒，不會(huì)造成環(huán)境污染。雖然PLA的綜合性能優(yōu) 良，強(qiáng)度較高，但是其韌性差，純PLA的斷裂伸長(zhǎng)率大概4%左右。通過何種工藝或配方使 得高PLA含量的生物材料能夠在不犧牲強(qiáng)度的前提下，依然能夠獲得較好的韌性是目前研 究者們需要努力的方向，本發(fā)明就是為了解決這個(gè)問題而提出的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的問題是提供一種強(qiáng)度高，韌性好，不易損壞，無污染的生物降解 雙色板材。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：所提供的一種完全生物降解雙色 板材，它由以下重量份的原料組成：聚乳酸77-99份，乙烯一醋酸乙烯共聚物2-5份，潤(rùn)滑劑 2-5份，抗氧劑2-5份，助劑1-3份，填料5-10份，色母0. 2-0. 6份。
[0007] 優(yōu)選的，它由以下重量份的原料組成：聚乳酸95份，乙烯一醋酸乙烯共聚物2份， 潤(rùn)滑劑3份，抗氧劑4份，助劑2份，填料7份，色母0. 5份。
[0008] 優(yōu)選的，所述潤(rùn)滑劑為硬質(zhì)酸鈉、聚乙烯蠟、石蠟和亞烷基二脂肪酰胺的混合物。
[0009] 優(yōu)選的，所述抗氧劑為2-亞甲基雙（4-甲基-6-叔丁基苯酚），所述色母中含 量?jī)煞N顏色的顏料。
[0010] 優(yōu)選的，所述硬質(zhì)酸鈉、聚乙烯蠟、石蠟和亞烷基二脂肪酰胺的混合物中各組分的 質(zhì)量比為：1:1:1. 5 :0. 5。
[0011] 優(yōu)選的，所述填料為滑石粉、二氧化硅、黏土、碳酸鈣和碳酸鋇中的混合物，其中， 所述滑石粉、二氧化硅、黏土、碳酸鈣和碳酸鋇質(zhì)量比為1:1:1:5:1，碳酸鈣具體為粒徑 0. 15~0. 70μm的超細(xì)碳酸鈣。
[0012] -種完全生物降解雙色板材的制備方法，包括以下步驟： (1) 將聚乳酸、乙烯一醋酸乙烯共聚物和填料在63-78 °C溫度下烘干處理； (2) 按配方稱取各原料，將聚乳酸，乙烯一醋酸乙烯共聚物，潤(rùn)滑劑，抗氧劑，助劑，填 料，色母混合均勻； (3) 將上述混合后的原料加入到雙螺桿擠出機(jī)中熔融共混，擠出造粒即制得所需生物 降解材料； (4) 將上述生物降解材料加入到擠出機(jī)中擠出即可獲得所需雙色板材。
[0013]優(yōu)選的，所述步驟（3)中熔融共混的溫度為170-185°C，螺桿轉(zhuǎn)速80-500rpm。
[0014]本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明優(yōu)化了生物降解材料的配方，以聚乳酸的主要原料， 再配以適當(dāng)?shù)妮o料，獲得的材料經(jīng)加工制得的塑料產(chǎn)品綜合力學(xué)性能優(yōu)異，不僅保證了原 有的強(qiáng)度，而且提高了材料的韌性好，不易被拉斷或折斷，所述填料中加入了粒徑〇. 15~ 0. 70μm的超細(xì)碳酸鈣，在提高其韌性方面起到了重要的作用，本發(fā)明的板材易于加工且廢 料可以回收再利用，生產(chǎn)過程沒有污染排放，終端產(chǎn)品在微生物作用下可以完全分解為有 機(jī)物，對(duì)土壤有補(bǔ)充養(yǎng)分的作用。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 實(shí)施例1: 一種完全生物降解雙色板材，它由以下重量份的原料組成：聚乳酸77份，乙烯一醋酸 乙烯共聚物4份，潤(rùn)滑劑2份，抗氧劑2份，助劑1份，填料5份，色母0. 2份。
[0016]在本實(shí)施例中，所述潤(rùn)滑劑為硬質(zhì)酸鈉、聚乙烯蠟、石蠟和亞烷基二脂肪酰胺的混 合物，所述硬質(zhì)酸鈉、聚乙烯蠟、石蠟和亞烷基二脂肪酰胺的混合物中各組分的質(zhì)量比為： 1:1:1. 5 ：0. 5〇
[0017]在本實(shí)施例中，所述抗氧劑為2-亞甲基雙（4-甲基-6-叔丁基苯酚），所述色 母中含量?jī)煞N顏色的顏料。
[0018]在本實(shí)施例中，所述填料為滑石粉、二氧化硅、黏土、碳酸鈣和碳酸鋇中的混合物， 其中，所述滑石粉、二氧化硅、黏土、碳酸鈣和碳酸鋇質(zhì)量比為1:1:1:5:1，碳酸鈣具體為粒 徑0. 20μm的超細(xì)碳酸鈣 一種完全生物降解雙色板材的制備方法，包括以下步驟： (1) 將聚乳酸、乙烯一醋酸乙烯共聚物和填料在65 °C溫度下烘干處理； (2) 按配方稱取各原料，將聚乳酸，乙烯一醋酸乙烯共聚物，潤(rùn)滑劑，抗氧劑，助劑，填 料，色母混合均勻； (3) 將上述混合后的原料加入到雙螺桿擠出機(jī)中熔融共混，擠出造粒即制得所需生物 降解材料； (4) 將上述生物降解材料加入到擠出機(jī)中擠出即可獲得所需雙色板材。
[0019]在本實(shí)施例中，所述步驟（3)中熔融共混的溫度為170°C，螺桿轉(zhuǎn)速250rpm。
[0020] 實(shí)施例2: 一種完全生物降解雙色板材，它由以下重量份的原料組成：聚乳酸95份，乙烯一醋酸 乙烯共聚物2份，潤(rùn)滑劑3份，抗氧劑4份，助劑2份，填料7份，色母0. 5份。
[0021] 在本實(shí)施例中，所述潤(rùn)滑劑為硬質(zhì)酸鈉、聚乙烯蠟、石蠟和亞烷基二脂肪酰胺的混 合物，所述硬質(zhì)酸鈉、聚乙烯蠟、石蠟和亞烷基二脂肪酰胺的混合物中各組分的質(zhì)量比為： 1:1:1. 5 ：0. 5〇
[0022] 在本實(shí)施例中，所述抗氧劑為2-亞甲基雙（4-甲基-6-叔丁基苯酚），所述色 母