[发明专利]一种生物降解型聚乳酸基防锈母粒及其制备方法

说明书

本发明涉及一种生物降解型聚乳酸基气相防锈母粒及其制备方法，该气相防锈母粒原料包括以下重量份数的组分：45‑55份的表面改性聚乳酸、8‑12份的聚乙烯、10‑15份的3,5二硝基苯甲酸六次甲基亚胺、3‑8份的苯骈三氮唑或其衍生物、3‑8份的钼酸钠、1‑5份的亚硝酸钠、1‑5份的噻二唑或其衍生物、4‑8份的增塑剂及4‑8份的增强剂，将上述原料按照特定的顺序混料并共混造粒，即可得到所述气相防锈母粒。本发明制备的气相防锈母粒具有良好的可生物降解性。

技术领域

本发明涉及一种生物降解型聚乳酸基气相防锈母粒的组成及其制备方法，属于金属防锈技术领域。

背景技术

随着全球人口日益增多、资源日趋匮乏等问题的加剧，构筑节约资源、环境和谐社会已成为发展方向。据统计，2016年全球使用的塑料量将达到5亿吨，预计全球塑料消耗量将以每年8％的速度增长，2030年塑料的年消耗量将达到7亿多吨，而每年塑料废弃量大概在2.6-3亿吨。

塑料包装不仅在消费品领域成为主要的包装材料之一，而且适用范围也逐步扩大到各大生产领域及运输包装领域。在汽车、钢铁、机械、电子等设备和生产线进出口运输、储存过程中，更是需要将气相防锈膜、气相防锈气泡垫等气相防锈塑料产品铺敷在集装箱内或直接包裹于被包装物体，从而阻止氧气和水分与金属发生化学反应产生锈蚀。这类塑料产品的使用寿命短，一般只有一到几个月，在货物抵达目的地后，很快变为垃圾。气相防锈塑料产品以石油为基本原料，添加像樟脑丸一样具有挥发性和一定蒸气压的气相缓蚀剂，应用化学合成方法生产出来。因为气相缓蚀剂的可挥发性，有文献称气相防锈材料为环保型材料，但其实材料本身所包含的缓蚀剂并不能挥发完全，而且其塑料载体在自然界中至少埋藏200年才能自然腐烂，难以降解，即消耗了能源又污染了环境，因此，就需要将这种使用期较短的气相防锈塑料产品生产成可降解产品。

发明内容

本发明为解决上述的技术问题，提供一种生物降解型聚乳酸基气相防锈母粒及其制备方法，使气相防锈塑料产品可生物降解，解决环境及能源问题。

解决本发明技术问题所采用的的技术方案如下：

该生物降解型聚乳酸基气相防锈母粒包括以下重量份数的组分：45-55份的表面改性聚乳酸、8-12份的聚乙烯、10-15份的3,5二硝基苯甲酸六次甲基亚胺、3-8份的苯骈三氮唑或其衍生物、3-8份的钼酸钠、1-5份的亚硝酸钠、1-5份的噻二唑或其衍生物、4-8份的增塑剂及4-8份的增强剂。

具体地，所述表面改性聚乳酸作为载体，成膜物质，取代常规塑料薄膜中的难降解树脂，可以使产品具备较好的自然降解性能。但是聚乳酸的分子链中含有大量的极性较强的—COO—键，一是会造成分子链刚性太强，材料柔韧性不好，二是使各组分在体系中的融合性不好，最终影响材料本身的均匀性和防锈成分作用的发挥，所以要对其进行表面改性，降低表面极性，增加与其它组分的相容性。

所述的3,5二硝基苯甲酸六次甲基亚胺、苯骈三氮唑或其衍生物、钼酸钠、亚硝酸钠、噻二唑或其衍生物等5种物质是防锈组分，5种组分间具有4种协同作用，分别是：挥发速率协同、化学反应协同、分子空间结构协同、吸附类型协同。其中，挥发速率协同和吸附类型协同是指5种组分的挥发速率不同，蒸汽压比较大、挥发速率较快的苯骈三氮唑或其衍生物首先挥发到金属表面，快速占领金属表面，以物理吸附的方式与位点结合，随后3,5二硝基苯甲酸六次甲基亚胺和噻二唑或其衍生物挥发到金属表面，再以化学吸附的方式取代之前的苯骈三氮唑或其衍生物，形成比较稳定的配合物保护层。分子空间结构协同是指3,5二硝基苯甲酸六次甲基亚胺和噻二唑或其衍生物的分子体积有较大差别，可以对金属表面形成比较完全的覆盖。化学反应协同是指空间中的微量水分和微量氢离子与钼酸钠和亚硝酸钠反应，释放出强氧化性基团，将微量的金属原子氧化为金属离子，有利于3,5二硝基苯甲酸六次甲基亚胺和噻二唑或其衍生物与之结合。