一种自制淀粉母料以及由此制备新型化学改性淀粉基可降解聚乙烯塑料的方法

本发明属于新型可降解高分子新材料领域，具体公开了一种自制淀粉母料以及由此制备新型化学改性淀粉基可降解聚乙烯塑料的方法，将聚(3羟基丁酸酯CO3羟基戊酸酯)PHBV大分子主链上接枝极性功能性单体：硬脂酸烯丙酯，然后将接枝后的PHBV和工业玉米淀粉、铝酸酯偶联剂、正辛基氧化锡、异硬脂醇异硬脂酸酯按比例共混后制得特殊制备的淀粉母料，随后使用淀粉母料对LDPE基料进行改性，制备得到新型化学改性淀粉基可降解聚乙烯塑料，性能超越物理改性淀粉基降解塑料，还同时具有较好的生物降解、光降解特性，解决了降解塑料成本高，力学性能差，无法实际应用的缺点。

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>> 技术背景

聚乙烯(PE)是一种通用型热塑性高分子材料，具有较好的物理机械性能。广泛应用于包装、薄膜、日用品等各种塑料制品，它为人们的生活提供了方便，成为人们生活的必需品，但也给人们生活的环境带来越来越严重的污染问题，制备可降解塑料是解决白色污染最佳方案。目前生产的淀粉基可降解塑料、PLA聚乳酸降解塑料、PHA和PBAT等降解塑料，都是物理共混所得到。物料不仅成本高，而且存在性能劣势，无法达到工程材料性能要求，不易大量推广应用。

>> 发明内容

针对上述情况，本发明公开了一种自制淀粉母料以及由此制备新型化学改性淀粉基可降解聚乙烯塑料的方法。本发明制备的新型化学改性淀粉基可降解聚乙烯(PE)塑料，制备工艺为两个生产步骤，步骤S1：自制淀粉母料，将一种聚羟基脂肪酸酯类聚合物：聚(3-羟基丁酸酯-CO-3-羟基戊酸酯)(PHBV)接枝极性功能性单体：硬脂酸烯丙酯，在引发剂过氧化二苯甲酰(BPO)的作用下，在PHBV大分子主链上发生接枝反应。PHBV接枝改性后，混掺工业玉米淀粉、其它添加剂等制备成淀粉母料。

步骤S2：对聚乙烯(PE)基料进行接枝改性，在聚乙烯(PE)挤出过程中，添加一组具有协同效应的功能性混合单体：烯丙基丙二酸和含多价金属离子的丙烯酸铁(Ⅲ)，在引发剂2，5-二叔丁基过氧化-2，5-二甲基己烷(双25)的作用下，在聚乙烯(PE)分子链上发生接枝反应。并在挤出过程中加入自制的淀粉母料、金属有机化合物乳酸亚铁和硬脂酸铁等其它添加剂。挤出造粒后，就制备好了新型化学改性淀粉基可降解聚乙烯(PE)塑料。

本发明具有如下有益效果:

相比现有技术，本发明制备的新型化学改性淀粉基可降解聚乙烯塑料，性能超越物理改性淀粉基降解塑料，还同时具有较好的生物降解、光降解特性。该制备的新型化学改性淀粉基可降解聚乙烯塑料，在提高其淀粉含量，降低成本的同时，其各项性能可满足使用性能要求。解决了降解塑料成本高，力学性能差，无法实际应用的缺点。是极具发展潜力的新型降解塑料。

封面来源：图虫创意