一种环保塑料添加剂及其制备方法与流程

2021-02-02 20:02:42|

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本发明涉及化工技术领域，尤其涉及一种环保塑料添加剂及其制备方法。

背景技术：

近年来，随着高分子合成技术的革新及材料科学技术的发展，塑料材料已成为人们日常生活中最重要的材料，与人们的生活息息相关，广泛应用于人们的衣食住行各个方面。可以说，现代塑料材料的发展已然成为当代文明进步的标志。

市面上的塑料材料在生产过程中使用稳定剂、增塑剂、交联剂等，环境污染极大，且产品不能降解，使用后对生态环境极易造成破坏，对人体身体健康造成巨大伤害。现有技术中常见的废弃塑料的处理方法为焚化处理，因塑料制品在燃烧后会产生戴奥辛、hcn、hf、co、so2等有毒气体，不但会使焚化炉周边的空气品质变差或导致温室效应，更有证据指出其可能导致孕妇流产、肺癌等严重的人体健康问题。且市面上的塑料通常含有与基材相容性欠佳的添加剂或填料，导致塑料性能稳定性下降。

环保塑料添加剂是环保塑料制备或加工过程中分散到塑料分子结构中，不会严重地影响塑料的分子结构，而能改善其性能或降低成本的化学物质，塑料在加工过程中需要添加不同种类的添加剂满足不同的加工和应用需求。为了赋予制品环保的功效，需要添加具有能消除有毒有害气体、促进生物降解的环保效果的环保塑料添加剂。现有技术中的环保塑料添加剂环保效果有待进一步提高，要达到理想的效果，需要添加的量较多，这样会导致塑料加工流动性能不好，且市面上的塑料添加剂往往与塑料基材之间相容性不好，易导致其分散均匀性不佳和塑料材料的性能稳定性不好。

申请号为201810456026.5的中国发明专利公开了一种环保塑料添加剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：低密度聚乙烯50-70份、丙烯腈30-36份、沙林30-45份、高密度聚乙烯40-46份、硅油20-26份、过碳酸钠17-22份、聚丙烯25-40份、支链淀粉30-35份、微生物制剂21-26份、甘油11-15份、丙二醇19-27份、松香5-12份、无水氯化钙10-20份和水60-80克，其制备方法包括以下步骤：先准备搅拌釜，然后在搅拌釜内放入低密度聚乙烯、丙烯腈、沙林、高密度聚乙烯和水，并以25-34rpm的搅拌速度搅拌9-12min，直至固体全部溶解。该发明合成简单，通过丙二醇、松香和过碳酸钠加入环保塑料添加剂，可以合成环保塑料添加剂，可以有效地提高塑料的降解性和降低有害气体排量，且操作简便。然而，该环保塑料添加剂成分复杂，制备成本较高，环保效果有待进一步改善。

因此，开发一种环保效果显著，与塑料基材相容性好，性能稳定性佳，可以有效地提高塑料的降解性和降低有害气体排放量的环保塑料添加剂符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景，对促进塑料添加剂领域的发展具有非常重要的意义。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种环保塑料添加剂，该添加剂环保效果显著，与塑料基材相容性好，耐热性和性能稳定性佳，可以有效地提高塑料的降解性和降低有害气体排放量；其添加对塑料综合性能无负面影响。同时，本发明还提供了所述环保塑料添加剂的制备方法，该制备方法工艺简单，而且节能降耗，无毒环保，生产效率高，对设备和反应条件的要求低，适合连续规模化生产，具有较高的推广应用价值。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种环保塑料添加剂，其特征在于，包括如下按重量份计的各组分制成：表面离子改性复合粉末10-20份、乙烯基二茂铁/4-丙烯酰氧基二苯甲酮/全氟烯丙基苯/2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱共聚物40-60份、单末端羧基有机硅油改性β-环糊精10-20份、zno介孔纳米纤维5-10份、偶联剂1-3份；所述表面离子改性复合粉末为表面离子改性的稀土氧化物/电石渣/凹凸棒土复合粉末。

优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh560、硅烷偶联剂kh570中的至少一种。

优选的，所述表面离子改性复合粉末的制备方法，包括如下步骤：将稀土氧化物、电石渣、凹凸棒土混合均匀后，碾磨过300-600目筛，形成混合物料，然后将得到的混合物料分散于有机溶剂中，再向其中加入n-(三甲氧基硅丙基)乙二胺三乙酸钠盐，在60-80℃的水浴下搅拌反应6-8小时，后旋蒸除去溶剂，得到表面离子改性复合粉末。

优选的，所述稀土氧化物、电石渣、凹凸棒土、有机溶剂、n-(三甲氧基硅丙基)乙二胺三乙酸钠盐的质量比为(0.1-0.3):1:0.2:(5-10):0.2。

优选的，所述有机溶剂为四氢呋喃、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺中的任意一种；所述稀土氧化物为氧化镧、氧化铈、氧化镨中的至少一种。

优选的，所述乙烯基二茂铁/4-丙烯酰氧基二苯甲酮/全氟烯丙基苯/2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱共聚物的制备方法，包括如下步骤：将乙烯基二茂铁、4-丙烯酰氧基二苯甲酮、全氟烯丙基苯、2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，70-80℃下搅拌反应3-5小时，后在水中沉出，并用乙醇洗涤沉出的聚合物3-7次，最后置于真空干燥箱85-95℃下干燥至恒重，得到乙烯基二茂铁/4-丙烯酰氧基二苯甲酮/全氟烯丙基苯/2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱共聚物。

优选的，所述乙烯基二茂铁、4-丙烯酰氧基二苯甲酮、全氟烯丙基苯、2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱、引发剂、高沸点溶剂的质量比为(0.1-0.3):1:0.5:0.2:(0.01-0.03):(8-15)。

优选的，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种；所述高沸点溶剂为二甲亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮中的至少一种；所述惰性气体为氦气、氖气、氩气中的任意一种。

优选的，所述单末端羧基有机硅油改性β-环糊精的制备方法，包括如下步骤：将β-环糊精加入到n,n-二甲基甲酰胺中，在45-65℃下搅拌20-30分钟，然后向其中加入单末端羧基有机硅油、二环己基碳二亚胺、4-二甲氨基吡啶，继续保温搅拌反应6-8小时，后旋蒸除去n,n-二甲基甲酰胺和小分子副产物，得到单末端羧基有机硅油改性β-环糊精。

优选的，所述β-环糊精、n,n-二甲基甲酰胺、单末端羧基有机硅油、二环己基碳二亚胺、4-二甲氨基吡啶的质量比为1:(3-5):(0.1-0.3):(0.4-0.6):0.5。

优选的，所述单末端羧基有机硅油为日本信越有机硅油x-22-3701、x-22-3701e中的至少一种。

优选的，所述zno介孔纳米纤维的制备方法，参见申请号为201510386289.x的中国发明专利实施例1。

本发明的另一个目的，在于提供一种所述环保塑料添加剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分按重量份混合，然后依次经过搅拌、捏合、熔融、挤出、脱气及制粒步骤，制得环保塑料添加剂成品。

优选的，所述熔融温度为120-180℃。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

(1)本发明提供的一种环保塑料添加剂的制备方法，不需要专用设备，采用常规工艺即可制成，整个制备过程工艺简单，操作控制方便，节能降耗，无毒环保，生产效率高，生产条件要求、劳动强度低，环保性能好，适合连续规模化生产，具有较高的推广应用价值。

(2)本发明提供的一种环保塑料添加剂，现有技术中的环保塑料添加剂环保效果有待进一步提高，要达到理想的效果，需要添加的量较多，这样会导致塑料加工流动性能不好，且市面上的塑料添加剂往往与塑料基材之间相容性不好，易导致其分散均匀性不佳和塑料材料的性能稳定性不好的缺陷，具有环保效果显著，对塑料综合性能无负面影响，与塑料基材相容性好，耐热性和性能稳定性佳，可以有效地提高塑料的降解性和降低有害气体排放量的优点。

(3)本发明提供的一种环保塑料添加剂，添加表面离子改性复合粉末，制备原料中添加了固体废弃物电石渣，将这种固体废弃物回收再利用，实现变废为宝，不仅解决了环境问题，还有利于节约能源，减少资源的浪费；这种固体废弃物的主要成分含有氢氧化钙，这种成分在塑料焚烧炉中易与生产的氟化氢等气体反应，有效降低有毒气体的排放，同时，通过降低游离氟的量，能有效改善焚烧炉的耐腐蚀性，延长焚烧炉使用寿命；复合粉末中添加的稀土氧化物能催化促进有害气体的去除；凹凸棒土的添加，由于其具有粘结性能，将其它组分粘结在一起，能有利于发挥协效作用，从而进一步降低有毒气体的排放。表面通过离子修饰，使得复合粉末表面荷负电，同种电荷相互排斥，有利于复合粉末的分散，从而增大与氟化氢等有害气体的接触面积，提高反应速率。另一方面，这些离子结构在添加剂成型过程中，能与其他组分中的阳离子基团通过离子键连接或与其他组分通过架桥连接，进而提高添加剂的性能稳定性。

(4)本发明提供的一种环保塑料添加剂，添加的乙烯基二茂铁/4-丙烯酰氧基二苯甲酮/全氟烯丙基苯/2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱共聚物，共聚物结构与环保塑料基材的相容性好，其中添加的二茂铁、二苯甲酮结构，作为光敏基团，在塑料废弃后，能促进塑料的光降解，有利于环保性的改善；二茂铁结构还能与单末端羧基有机硅油改性β-环糊精通过主客体相互作用连接，使得环保塑料添加剂的结构更紧凑，进一步提高其综合性能；全氟烯丙基苯的引入，由于氟苯结构的存在，在电子效应、位阻效应和共轭效应的多重作用下，使得其能起到抗老化、耐候，提高性能稳定性的作用；2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱结构单元的引入，同时引入磷、氮元素和两性离子盐结构，协同作用，能改善阻燃防火性能；两性离子盐结构的引入还能有利于改善各组分之间的相容性，调节ph，使得性能稳定性更优异。

(5)本发明提供的一种环保塑料添加剂，单末端羧基有机硅油改性β-环糊精由于自身具有较好的可生物降解性能，添加到塑料中后，能作为可降解剂促进塑料废弃后的降解，其其空穴结构能通过主客体相互作用与其他组分连接，进而改善综合性能和性能稳定性。通过单末端羧基有机硅油的改性，能增强自润滑性能，进而提高其耐磨性；通过化学键连接，使得性能稳定性更佳。zno介孔纳米纤维的添加能同时改善塑料的机械力学性能和抗菌性，介孔结构还能通过吸附吸收有毒有害小分子物质，再通过zno的光催化作用进行净化，从而使得环保性能更好。

具体实施方式

为了使本技术领域人员更好地理解本发明的技术方案，并使本发明的上述特征、目的以及优点更加清晰易懂，下面结合实施例对本发明做进一步的说明。实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

本发明实施例原料均为商业购买；所述zno介孔纳米纤维的制备方法，参见申请号为201510386289.x的中国发明专利实施例1。

实施例1

一种环保塑料添加剂，其特征在于，包括如下按重量份计的各组分制成：表面离子改性复合粉末10份、乙烯基二茂铁/4-丙烯酰氧基二苯甲酮/全氟烯丙基苯/2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱共聚物40份、单末端羧基有机硅油改性β-环糊精10份、zno介孔纳米纤维5份、偶联剂1份；所述表面离子改性复合粉末为表面离子改性的稀土氧化物/电石渣/凹凸棒土复合粉末；所述偶联剂为硅烷偶联剂kh550。

所述表面离子改性复合粉末的制备方法，包括如下步骤：将稀土氧化物、电石渣、凹凸棒土混合均匀后，碾磨过300目筛，形成混合物料，然后将得到的混合物料分散于有机溶剂中，再向其中加入n-(三甲氧基硅丙基)乙二胺三乙酸钠盐，在60℃的水浴下搅拌反应6小时，后旋蒸除去溶剂，得到表面离子改性复合粉末。

所述稀土氧化物、电石渣、凹凸棒土、有机溶剂、n-(三甲氧基硅丙基)乙二胺三乙酸钠盐的质量比为0.1:1:0.2:5:0.2；所述有机溶剂为四氢呋喃；所述稀土氧化物为氧化镧。

所述乙烯基二茂铁/4-丙烯酰氧基二苯甲酮/全氟烯丙基苯/2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱共聚物的制备方法，包括如下步骤：将乙烯基二茂铁、4-丙烯酰氧基二苯甲酮、全氟烯丙基苯、2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，70℃下搅拌反应3小时，后在水中沉出，并用乙醇洗涤沉出的聚合物3次，最后置于真空干燥箱85℃下干燥至恒重，得到乙烯基二茂铁/4-丙烯酰氧基二苯甲酮/全氟烯丙基苯/2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱共聚物。

所述乙烯基二茂铁、4-丙烯酰氧基二苯甲酮、全氟烯丙基苯、2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱、引发剂、高沸点溶剂的质量比为0.1:1:0.5:0.2:0.01:8；所述引发剂为偶氮二异丁腈；所述高沸点溶剂为二甲亚砜；所述惰性气体为氦气。

所述单末端羧基有机硅油改性β-环糊精的制备方法，包括如下步骤：将β-环糊精加入到n,n-二甲基甲酰胺中，在45℃下搅拌20分钟，然后向其中加入单末端羧基有机硅油、二环己基碳二亚胺、4-二甲氨基吡啶，继续保温搅拌反应6小时，后旋蒸除去n,n-二甲基甲酰胺和小分子副产物，得到单末端羧基有机硅油改性β-环糊精。

所述β-环糊精、n,n-二甲基甲酰胺、单末端羧基有机硅油、二环己基碳二亚胺、4-二甲氨基吡啶的质量比为1:3:0.1:0.4:0.5；所述单末端羧基有机硅油为日本信越有机硅油x-22-3701。

一种所述环保塑料添加剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分按重量份混合，然后依次经过搅拌、捏合、熔融、挤出、脱气及制粒步骤，制得环保塑料添加剂成品。

实施例2

一种环保塑料添加剂，其特征在于，包括如下按重量份计的各组分制成：表面离子改性复合粉末12份、乙烯基二茂铁/4-丙烯酰氧基二苯甲酮/全氟烯丙基苯/2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱共聚物45份、单末端羧基有机硅油改性β-环糊精13份、zno介孔纳米纤维6份、偶联剂1.5份；所述表面离子改性复合粉末为表面离子改性的稀土氧化物/电石渣/凹凸棒土复合粉末；所述偶联剂为硅烷偶联剂kh560。

所述表面离子改性复合粉末的制备方法，包括如下步骤：将稀土氧化物、电石渣、凹凸棒土混合均匀后，碾磨过400目筛，形成混合物料，然后将得到的混合物料分散于有机溶剂中，再向其中加入n-(三甲氧基硅丙基)乙二胺三乙酸钠盐，在65℃的水浴下搅拌反应6.5小时，后旋蒸除去溶剂，得到表面离子改性复合粉末。

所述稀土氧化物、电石渣、凹凸棒土、有机溶剂、n-(三甲氧基硅丙基)乙二胺三乙酸钠盐的质量比为0.15:1:0.2:6:0.2；所述有机溶剂为n,n-二甲基甲酰胺；所述稀土氧化物为氧化铈。

所述乙烯基二茂铁/4-丙烯酰氧基二苯甲酮/全氟烯丙基苯/2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱共聚物的制备方法，包括如下步骤：将乙烯基二茂铁、4-丙烯酰氧基二苯甲酮、全氟烯丙基苯、2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，73℃下搅拌反应3.5小时，后在水中沉出，并用乙醇洗涤沉出的聚合物4次，最后置于真空干燥箱88℃下干燥至恒重，得到乙烯基二茂铁/4-丙烯酰氧基二苯甲酮/全氟烯丙基苯/2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱共聚物。

所述乙烯基二茂铁、4-丙烯酰氧基二苯甲酮、全氟烯丙基苯、2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱、引发剂、高沸点溶剂的质量比为0.15:1:0.5:0.2:0.015:10；所述引发剂为偶氮二异庚腈；所述高沸点溶剂为n,n-二甲基甲酰胺；所述惰性气体为氖气。

所述单末端羧基有机硅油改性β-环糊精的制备方法，包括如下步骤：将β-环糊精加入到n,n-二甲基甲酰胺中，在50℃下搅拌23分钟，然后向其中加入单末端羧基有机硅油、二环己基碳二亚胺、4-二甲氨基吡啶，继续保温搅拌反应6.5小时，后旋蒸除去n,n-二甲基甲酰胺和小分子副产物，得到单末端羧基有机硅油改性β-环糊精。

所述β-环糊精、n,n-二甲基甲酰胺、单末端羧基有机硅油、二环己基碳二亚胺、4-二甲氨基吡啶的质量比为1:3.5:0.15:0.45:0.5；所述单末端羧基有机硅油为日本信越有机硅油x-22-3701e。

实施例3

一种环保塑料添加剂，其特征在于，包括如下按重量份计的各组分制成：表面离子改性复合粉末15份、乙烯基二茂铁/4-丙烯酰氧基二苯甲酮/全氟烯丙基苯/2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱共聚物50份、单末端羧基有机硅油改性β-环糊精15份、zno介孔纳米纤维7.5份、偶联剂2份；所述表面离子改性复合粉末为表面离子改性的稀土氧化物/电石渣/凹凸棒土复合粉末；所述偶联剂为硅烷偶联剂kh570。

所述表面离子改性复合粉末的制备方法，包括如下步骤：将稀土氧化物、电石渣、凹凸棒土混合均匀后，碾磨过450目筛，形成混合物料，然后将得到的混合物料分散于有机溶剂中，再向其中加入n-(三甲氧基硅丙基)乙二胺三乙酸钠盐，在70℃的水浴下搅拌反应7小时，后旋蒸除去溶剂，得到表面离子改性复合粉末。

所述稀土氧化物、电石渣、凹凸棒土、有机溶剂、n-(三甲氧基硅丙基)乙二胺三乙酸钠盐的质量比为0.2:1:0.2:7.5:0.2；所述有机溶剂为n,n-二甲基乙酰胺；所述稀土氧化物为氧化镨。

所述乙烯基二茂铁/4-丙烯酰氧基二苯甲酮/全氟烯丙基苯/2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱共聚物的制备方法，包括如下步骤：将乙烯基二茂铁、4-丙烯酰氧基二苯甲酮、全氟烯丙基苯、2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，75℃下搅拌反应4小时，后在水中沉出，并用乙醇洗涤沉出的聚合物5次，最后置于真空干燥箱90℃下干燥至恒重，得到乙烯基二茂铁/4-丙烯酰氧基二苯甲酮/全氟烯丙基苯/2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱共聚物。

所述乙烯基二茂铁、4-丙烯酰氧基二苯甲酮、全氟烯丙基苯、2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱、引发剂、高沸点溶剂的质量比为0.2:1:0.5:0.2:0.02:12；所述引发剂为偶氮二异丁腈；所述高沸点溶剂为n,n-二甲基乙酰胺；所述惰性气体为氩气。

所述单末端羧基有机硅油改性β-环糊精的制备方法，包括如下步骤：将β-环糊精加入到n,n-二甲基甲酰胺中，在55℃下搅拌25分钟，然后向其中加入单末端羧基有机硅油、二环己基碳二亚胺、4-二甲氨基吡啶，继续保温搅拌反应7小时，后旋蒸除去n,n-二甲基甲酰胺和小分子副产物，得到单末端羧基有机硅油改性β-环糊精。

所述β-环糊精、n,n-二甲基甲酰胺、单末端羧基有机硅油、二环己基碳二亚胺、4-二甲氨基吡啶的质量比为1:4:0.2:0.5:0.5；所述单末端羧基有机硅油为日本信越有机硅油x-22-3701。

实施例4

一种环保塑料添加剂，其特征在于，包括如下按重量份计的各组分制成：表面离子改性复合粉末18份、乙烯基二茂铁/4-丙烯酰氧基二苯甲酮/全氟烯丙基苯/2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱共聚物57份、单末端羧基有机硅油改性β-环糊精18份、zno介孔纳米纤维9份、偶联剂2.5份；所述表面离子改性复合粉末为表面离子改性的稀土氧化物/电石渣/凹凸棒土复合粉末；所述偶联剂为硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh560、硅烷偶联剂kh570按质量比1:3:5混合而成。

所述表面离子改性复合粉末的制备方法，包括如下步骤：将稀土氧化物、电石渣、凹凸棒土混合均匀后，碾磨过500目筛，形成混合物料，然后将得到的混合物料分散于有机溶剂中，再向其中加入n-(三甲氧基硅丙基)乙二胺三乙酸钠盐，在75℃的水浴下搅拌反应7.8小时，后旋蒸除去溶剂，得到表面离子改性复合粉末。

所述稀土氧化物、电石渣、凹凸棒土、有机溶剂、n-(三甲氧基硅丙基)乙二胺三乙酸钠盐的质量比为0.3:1:0.2:10:0.2；所述有机溶剂为n,n-二甲基甲酰胺；所述稀土氧化物为氧化镧、氧化铈、氧化镨按质量比1:2:2混合而成。

所述乙烯基二茂铁/4-丙烯酰氧基二苯甲酮/全氟烯丙基苯/2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱共聚物的制备方法，包括如下步骤：将乙烯基二茂铁、4-丙烯酰氧基二苯甲酮、全氟烯丙基苯、2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，78℃下搅拌反应4.8小时，后在水中沉出，并用乙醇洗涤沉出的聚合物6次，最后置于真空干燥箱93℃下干燥至恒重，得到乙烯基二茂铁/4-丙烯酰氧基二苯甲酮/全氟烯丙基苯/2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱共聚物。

所述乙烯基二茂铁、4-丙烯酰氧基二苯甲酮、全氟烯丙基苯、2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱、引发剂、高沸点溶剂的质量比为0.28:1:0.5:0.2:0.028:14；所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈按质量比3:5混合而成；所述高沸点溶剂为二甲亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮按质量比1:2:5:2混合而成；所述惰性气体为氦气。

所述单末端羧基有机硅油改性β-环糊精的制备方法，包括如下步骤：将β-环糊精加入到n,n-二甲基甲酰胺中，在63℃下搅拌28分钟，然后向其中加入单末端羧基有机硅油、二环己基碳二亚胺、4-二甲氨基吡啶，继续保温搅拌反应7.5小时，后旋蒸除去n,n-二甲基甲酰胺和小分子副产物，得到单末端羧基有机硅油改性β-环糊精。

所述β-环糊精、n,n-二甲基甲酰胺、单末端羧基有机硅油、二环己基碳二亚胺、4-二甲氨基吡啶的质量比为1:4.8:0.28:0.58:0.5；所述单末端羧基有机硅油为日本信越有机硅油x-22-3701、x-22-3701e按质量比3:5混合而成。

实施例5

一种环保塑料添加剂，其特征在于，包括如下按重量份计的各组分制成：表面离子改性复合粉末20份、乙烯基二茂铁/4-丙烯酰氧基二苯甲酮/全氟烯丙基苯/2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱共聚物60份、单末端羧基有机硅油改性β-环糊精20份、zno介孔纳米纤维10份、偶联剂3份；所述表面离子改性复合粉末为表面离子改性的稀土氧化物/电石渣/凹凸棒土复合粉末；所述偶联剂为硅烷偶联剂kh550。

所述表面离子改性复合粉末的制备方法，包括如下步骤：将稀土氧化物、电石渣、凹凸棒土混合均匀后，碾磨过600目筛，形成混合物料，然后将得到的混合物料分散于有机溶剂中，再向其中加入n-(三甲氧基硅丙基)乙二胺三乙酸钠盐，在80℃的水浴下搅拌反应8小时，后旋蒸除去溶剂，得到表面离子改性复合粉末。

所述稀土氧化物、电石渣、凹凸棒土、有机溶剂、n-(三甲氧基硅丙基)乙二胺三乙酸钠盐的质量比为0.3:1:0.2:10:0.2；所述有机溶剂为n,n-二甲基乙酰胺；所述稀土氧化物为氧化镧。

所述乙烯基二茂铁/4-丙烯酰氧基二苯甲酮/全氟烯丙基苯/2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱共聚物的制备方法，包括如下步骤：将乙烯基二茂铁、4-丙烯酰氧基二苯甲酮、全氟烯丙基苯、2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，80℃下搅拌反应5小时，后在水中沉出，并用乙醇洗涤沉出的聚合物7次，最后置于真空干燥箱95℃下干燥至恒重，得到乙烯基二茂铁/4-丙烯酰氧基二苯甲酮/全氟烯丙基苯/2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱共聚物。

所述乙烯基二茂铁、4-丙烯酰氧基二苯甲酮、全氟烯丙基苯、2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱、引发剂、高沸点溶剂的质量比为0.3:1:0.5:0.2:0.03:15；所述引发剂为偶氮二异丁腈；所述高沸点溶剂为n-甲基吡咯烷酮；所述惰性气体为氦气。

所述单末端羧基有机硅油改性β-环糊精的制备方法，包括如下步骤：将β-环糊精加入到n,n-二甲基甲酰胺中，在65℃下搅拌30分钟，然后向其中加入单末端羧基有机硅油、二环己基碳二亚胺、4-二甲氨基吡啶，继续保温搅拌反应8小时，后旋蒸除去n,n-二甲基甲酰胺和小分子副产物，得到单末端羧基有机硅油改性β-环糊精。

所述β-环糊精、n,n-二甲基甲酰胺、单末端羧基有机硅油、二环己基碳二亚胺、4-二甲氨基吡啶的质量比为1:5:0.3:0.6:0.5；所述单末端羧基有机硅油为日本信越有机硅油x-22-3701。

对比例1

本例提供一种环保塑料添加剂，其配方与制备方法同实施例1，不同的是用电石渣替代表面离子改性复合粉末。

对比例2

本例提供一种环保塑料添加剂，其配方与制备方法同实施例1，不同的是乙烯基二茂铁/4-丙烯酰氧基二苯甲酮/全氟烯丙基苯/2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱共聚物的制备过程中没有添加乙烯基二茂铁。

对比例3

本例提供一种环保塑料添加剂，其配方与制备方法同实施例1，不同的是乙烯基二茂铁/4-丙烯酰氧基二苯甲酮/全氟烯丙基苯/2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱共聚物的制备过程中没有添加2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱。

对比例4

本例提供一种环保塑料添加剂，其配方与制备方法同实施例1，不同的是用β-环糊精替代单末端羧基有机硅油改性β-环糊精。

对比例5

本例提供一种环保塑料添加剂，其配方与制备方法同实施例1，不同的是没有添加zno介孔纳米纤维。

为了进一步说明本发明各实施例的有益技术效果，对各例中的环保塑料添加剂进行相关性能测试，测试结果见表1，测试方法如下：将各例中的环保塑料添加剂与与pe原料按质量比3:7混合，按照塑料制品的常规制备方法制成环保塑料，按照abd-0031的标准检测对各例环保性改善效果进行检测，对照《gb/t19277受控堆肥条件下材料最终需氧生物分解和崩解能力的测定采用测定释放的二氧化碳的方法》对各例环保塑料的降解性能性能测试。

从表1可见，本发明实施例公开的环保塑料添加剂具有优异的环保性改善能力，这是各组分协同作用的结果。

表1

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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