[发明专利]一种生物基聚乙烯/淀粉共混改性吹膜材料及其制备方法

说明书

本发明属于塑料制备领域，具体涉及一种生物基聚乙烯/淀粉共混改性吹膜材料及其制备方法。所述生物基聚乙烯/淀粉共混改性吹膜材料，以重量份数计，包括如下组分：生物基低密度聚乙烯25‑45份、生物基高密度聚乙烯5‑25份、乙烯丙烯酸乙酯4‑20份、相容剂1‑8份、淀粉30‑65份、增塑剂3‑19.5份、分散剂1‑8份、促进剂1‑8份。本发明提供的吹膜材料具有生物基含量高，熔融指数低，加工性能好，机械性能强的优点，有利于行业推广利用。

技术领域

本发明属于塑料制备领域，具体涉及一种生物基聚乙烯/淀粉共混改性吹膜材料及其制备方法。

背景技术

环境污染和资源短缺的影响，可生物降解高分子材料成为研究热点。淀粉作为一种绿色环保、可再生、可生物降解的物质，广泛用于生物降解高分子材料的制备。天然淀粉颗粒是由直链淀粉和支链淀粉的双螺旋结构组成的，其具有结晶区和非结晶区，天然淀粉由于颗粒中结晶区的存在不具有热塑加工性能，一般将对其进行改性，破坏其中的结晶区，使其满足加工性能的需求，这种淀粉具有热塑性，称之为热塑性淀粉。

热塑性淀粉用于制备可生物降解材料的缺点在于其淀粉分子上的多羟基结构使其易从环境中吸收水分，造成机械性能及产品储存性能的下降。为了改善此问题，常用的方法有两种，一是对天然淀粉进行化学改性后再制备热塑性淀粉，二是将热塑性淀粉与其他高聚物共混。将淀粉与其他高聚物共混可以有效提高复合材料的力学性能，且方法较为简单。

淀粉与聚乙烯(PE)混合的方法制备高分子可降解材料具有产量大、成本低且能耗低的优点。聚乙烯为疏水性高分子，极性很小，其与淀粉的结构及剂型相差较大，因此，聚乙烯与淀粉共混时存在相容性差、机械性能差的问题，需将淀粉的亲水性加以改进，或将合成聚合物的亲油性加以改进，另外，还可在淀粉与聚合物之间引入增容的第三组分。专利号201810969738.7提供了一种聚乙烯淀粉塑料的制备方法，在淀粉、聚乙烯、滑石粉、碳酸钙等混合后在双螺杆挤出机制备，具有加工性能好特点，但生物基含量低；专利号CN2018103-55130.5提供了一种改性淀粉基聚乙烯塑料的制备方法，将淀粉糊化，再通过淀粉酶改性，与聚乙烯共混后通过双螺杆挤出。上述专利技术方法中存在一定缺陷，主要表现在制备的淀粉/聚乙烯塑料材料生物基含量较低，且当淀粉/聚乙烯塑料材料中淀粉的含量稍增大时，体系的机械性能会明显下降，不利于当前行业推广应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高生物基含量，良好力学性能，加工性能好的生物基聚乙烯/热塑性淀粉共混改性吹膜材料及其制备方法。

本发明解决上述技术问题的具体技术方案如下：

一种生物基聚乙烯/淀粉共混改性吹膜材料，以重量份数计，包括如下组分：生物基低密度聚乙烯(LDPE)25-45份、生物基高密度聚乙烯(HDPE)5-25份、乙烯丙烯酸乙酯(EEA)4-20份、相容剂1-8份、淀粉30-65份、增塑剂3-19.5份、分散剂1-8份、促进剂1-8份。

生物基聚乙烯(LDPE、HDPE)是采用甘蔗为原料，先制备成乙醇，在制备成绿色聚乙烯，为巴西Braskem公司生产。

进一步地，所述的生物基聚乙烯/淀粉共混改性吹膜材料，以重量份数计，包括如下组分：生物基低密度聚乙烯35-40份、生物基高密度聚乙烯10-15份、乙烯丙烯酸乙酯8-12份、相容剂2-5份、淀粉40-50份、增塑剂8-12.5份、分散剂1-3份、促进剂3-6份。

更进一步地，所述的生物基聚乙烯/淀粉共混改性吹膜材料，以重量份数计，包括如下组分：生物基低密度聚乙烯38份、生物基高密度聚乙烯12份、乙烯丙烯酸乙酯10份、相容剂3份、淀粉45份、增塑剂10.35份、分散剂2份、促进剂5份。