[发明专利]一种安全环保可降解塑料材料及其制备方法

权利要求书

1.一种安全环保可降解塑料材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：

聚乙烯醇17-23份、光敏剂1-3份、多元醇7-9份、纳米碳酸钙3-5份、环氧树脂25-30份、聚己内酯15-20份、低聚壳聚糖2-4份、淀粉12-14份、加工助剂8-12份、纳米纤维素晶须7-11份、硬脂酸锌2-3份、填充剂8-14份、加强填料3-5份。

2.根据权利要求1所述的一种安全环保可降解塑料材料，其特征在于，所述安全环保可降解塑料材料包括以下重量份的原料：

聚乙烯醇20份、光敏剂2份、多元醇8份、纳米碳酸钙4份、环氧树脂27份、聚己内酯18份、低聚壳聚糖3份、淀粉13份、加工助剂10份、纳米纤维素晶须9份、硬脂酸锌2份、填充剂11份、加强填料4份。

3.根据权利要求1或2所述的一种安全环保可降解塑料材料，其特征在于，所述光敏剂为硬脂酸铈、乙酰基丙酮钴、二烷基苯酰甲基硫鎓盐、邻苯二甲酸氢铁按照重量比4:1:2:1组成的混合物。

4.根据权利要求1或2所述的一种安全环保可降解塑料材料，其特征在于，所述多元醇为丙三醇、山梨醇、乙二醇、三甘醇按照重量比3:1:2:1组成的混合物。

5.根据权利要求1或2所述的一种安全环保可降解塑料材料，其特征在于，所述聚己内酯的分子量为10-15万，所述低聚壳聚糖的分子量为2-4万。

6.根据权利要求1或2所述的一种安全环保可降解塑料材料，其特征在于，所述淀粉为玉米淀粉、木薯淀粉按照重量比2:3组成的混合物，所述木薯淀粉为乙酰化木薯淀粉、羟丙基化木薯淀粉或羟丙基乙酰化木薯淀粉中的一种或几种。

7.根据权利要求6所述的一种安全环保可降解塑料材料，其特征在于，所述加工助剂为偶联剂、润滑剂、分散剂、增塑剂按照重量比4:2:1:1组成的混合物，所述偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷，所述润滑剂为PE蜡，所述分散剂为硬脂酸盐，所述增塑剂为甘油和合成植物酯按照重量比1:3组成的混合物。

8.根据权利要求1或2所述的一种安全环保可降解塑料材料，其特征在于，所述填充剂为滑石粉、碳化硅粉、蛭石粉末按照重量比4:1:1组成的混合物；所述填充剂的规格为过2000目；

所述加强填料为纳米硼纤维、氧化锌晶须和玻璃纤维按照重量比2:3:1组成的混合物。

9.一种制备如权利要求1或2所述的安全环保可降解塑料材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，按要求称量各组分原料；

步骤二，将纳米碳酸钙、环氧树脂、聚己内酯、低聚壳聚糖加入密炼机中，在温度为120-130℃下混炼3-5分钟，得到混合物A；

步骤三，将纳米纤维素晶须、硬脂酸锌、填充剂、加强填料加入高速搅拌机中，在搅拌转速为200-300r/min下搅拌15-25分钟，得到混合物B；

步骤四，将聚乙烯醇、多元醇混合加入带有搅拌机的反应釜中，在温度为75-85℃下，搅拌10-20分钟，搅拌转速为250-350r/min，再加入加工助剂和步骤三制备的混合物B，升温至110-115℃，继续搅拌10-14分钟，搅拌转速400-500r/min，再加入步骤二制备的混合物A，继续搅拌15-20分钟，冷却至室温出料得到混合物C；

步骤五，将混合物C送入双螺杆挤出机，其中螺杆挤出机中五段的温度依次为130-140℃、140-150℃、150-160℃、160-170℃、170-180℃，螺杆转速为25-35rpm，机头温度为180℃，挤出得到粒料，送入烘干机在60-70℃下，烘干20-30分钟，冷却即得发明的安全环保可降解塑料材料。

10.根据权利要求9所述的一种安全环保可降解塑料材料的制备方法，其特征在于，所述步骤为：

步骤一，按要求称量各组分原料；

步骤二，将纳米碳酸钙、环氧树脂、聚己内酯、低聚壳聚糖加入密炼机中，在温度为125℃下混炼4分钟，得到混合物A；

步骤三，将纳米纤维素晶须、硬脂酸锌、填充剂、加强填料加入高速搅拌机中，在搅拌转速为250r/min下搅拌20分钟，得到混合物B；

步骤四，将聚乙烯醇、多元醇混合加入带有搅拌机的反应釜中，在温度为80℃下，搅拌15分钟，搅拌转速为300r/min，再加入加工助剂和步骤三制备的混合物B，升温至110℃，继续搅拌12分钟，搅拌转速450r/min，再加入步骤二制备的混合物A，继续搅拌18分钟，冷却至室温出料得到混合物C；

步骤五，将混合物C送入双螺杆挤出机，其中螺杆挤出机中五段的温度依次为135℃、145℃、155℃、165℃、175℃，螺杆转速为30rpm，机头温度为180℃，挤出得到粒料，送入烘干机在65℃下，烘干25分钟，冷却即得发明的安全环保可降解塑料材料。