[发明专利]一种抑制塑料降解及析出微塑料的方法及应用

说明书

本发明属于高密度聚乙烯管材技术领域，具体涉及一种抑制塑料降解及析出微塑料的方法及应用。本发明采用一定配比的脂环族环氧树脂、酸酐类固化剂和固化促进剂通过交联反应在塑料材料表面形成三维网络结构，从而达到抑制高密度聚乙烯降解及析出微塑料的效果，且制备得到的管材热稳定性优异。同时，本发明制备方法简单，原料廉价易得，适合大规模生产。

技术领域

本发明属于高密度聚乙烯管材技术领域。更具体地，涉及一种抑制塑料降解及析出微塑料的方法及应用。

背景技术

中国是海洋大国，海域辽阔，拥有丰富的海洋渔业、海洋可再生能源等资源，海洋已成为中国经济社会发展的必然选择和重要空间。性能优异的深海养殖网箱的开发是发展海洋渔业的前提和基础，而构成养殖网箱主框架结构的聚乙烯(PE)浮力管道性能的好坏直接影响养殖网箱使用的安全性和可靠性。高密度聚乙烯(HDPE)无毒、无味、耐磨、电绝缘且韧性优良，在日常生活中使用广泛，用量久居各类塑料前列，海洋养殖网箱框架及零配件多用HDPE制得。但HDPE的软化点为125～135℃，耐老化尤其是耐紫外老化性能一般，在紫外线、风浪和盐雾等作用下必然会产生微塑料，微塑料是指粒径小于5毫米的塑料颗粒。析出的微塑料被鱼类和贝类摄食进而进入人类食物链，通过食物链进入人体对人类健康造成严重威胁。但目前尚未见抑制塑料降解及析出微塑料的方法，只有中国专利申请公开了一种基于微气泡的废水中微塑料污染去除装置，其虽然能够有效去除废水中的微塑料，但其不能从源头上抑制微塑料的析出。因此，迫切需要提供一种抑制塑料降解及析出微塑料的方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有缺乏抑制塑料降解及析出微塑料方法的不足，提供一种抑制塑料降解及析出微塑料的组合物。

本发明的另一目的是提供一种抑制塑料降解及析出微塑料的管材。

本发明的另一目的是提供一种抑制塑料降解及析出微塑料的组合物、管材及方法在抑制塑料降解及析出微塑料中的应用。

本发明的上述目通过以下技术方案实现：

一种抑制塑料降解及析出微塑料的组合物，其特征在于，包括下列按重量份计算的组分：

脂环族环氧树脂 90～100份

酸酐类固化剂 60～100份

固化促进剂 0.1～3份。

优选地，所述脂环族环氧树脂选自双(7-氧杂双环[4.1.0]3-庚甲基)己二酸酯、双(2，3-环氧基环戊基)醚、3,4-环氧基-6-甲基环己基甲酸-3’,4’-环氧基-6’-甲基环己基甲酯、乙烯基环己烯二环氧化物、3,4-环氧基环己基甲酸-3’,4’-环氧基环己基甲酯、二异戊二烯二环氧化物、己二酸二(3,4-环氧基-6-甲基环己基甲酯)中的一种或几种。

优选地，所述酸酐类固化剂选自邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、纳迪克酸酐、甲基纳迪克酸酐、均苯四甲酸酐、苯桐四酸二酐、甲基环己烯四酸二酐、二苯醚四酸二酐、偏苯三酸酐、聚壬二酸酐中的一种或几种。

优选地，所述固化促进剂选自三乙胺、三乙羟基胺、苄基二甲胺、二甲氨基甲基苯酚、三(二甲基氨基甲基)苯酚、2-乙基-4-甲基咪唑、苄基三乙基氯化铵、环烷酸锌、辛酸锌、乙酰丙酮铁中的一种或几种。

优选地，所述酸酐类固化剂的重量份数为80～100份。

优选地，所述固化促进剂的重量份数为0.1～0.5份。

本发明进一步保护一种抑制塑料降解及析出微塑料的管材，由上述组合物与塑料管材通过交联固化反应制备得到。

本发明进一步保护一种抑制塑料降解及析出微塑料的方法，将上述组合物混匀并涂覆于塑料管材表面，在60～90℃温度下固化5～24小时。