[發明專利]一種以聚乳酸/聚甲基乙撐碳酸酯為基料的全生物降解材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201410689792.8
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN105017738A
• 公開（公告）日: 2015-11-04
• 發明（設計）人: 阮劉文;朱志勇;夏建平;楊文軍
• 申請（專利權）人: 江蘇天仁生物材料有限公司
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L69/00;C08L3/02;C08K3/26;B29C47/92
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技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，特別是涉及一種以PLA/PPC為基料的全生物降解材料及其制備方法。

背景技術

目前生物降解材料的應用越來越廣泛，對降解材料的要求也越來越高，不僅對材料的性能有一定的要求，對其降解安全性方面要求也很高，尤其在食品使用和一次性用品方面。

PLA材料是完全可降解生物材料，其包括PLLA與PDLA，其具有優越的物理特性，根據其用途可分為注塑級，薄膜級和纖維級。這種材料硬，拉伸強度較大，但沖擊強度有限，不能直接用來作模壓板材等。PPC屬于熱塑性生物降解塑料，是己二酸丁二醇酯和對苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，兼具PBA和PBT的特性，既有較好的延展性和斷裂伸長率，也有較好的耐熱性和沖擊性能；此外，還具有優良的生物降解性。但PPC材料的拉伸強度不夠，也不能直接用來作板材等；我們將他們各自的優點結合起來，可以使他們的應用領域擴大。

發明內容

本發明結合現有技術，開發出一種以PLA/PBAT為基料的全生物降解材料。按照質量份數計，該材料由下列組分組成：

聚乳酸（PLA）???????????????????????5-60

聚甲基乙撐碳酸酯樹脂?（PPC）????????10-60

生物基填料???????????????????????????5-30

無機填料?????????????????????????????5-30

助劑?????????????????????????????????0.3-10

按照質量份數計，由下列組分優選組成：

聚乳酸（PLA）???????????????????????45

聚甲基乙撐碳酸酯樹脂?（PPC）????????39

生物基填料???????????????????????????5

無機填料?????????????????????????????10

相容劑???????????????????????????????0.3

增塑劑???????????????????????????????0.7

其中，所述的聚乳酸包括PDLA、PLLA中的至少一種，其重均分子量為130000-180000，熔融指數為3-10g/10min；

所述的聚甲基乙撐碳酸酯樹脂的重均分子量為90000-180000；

所述的生物基填料為玉米淀粉、熱塑性淀粉、400-600目木粉、400-500目竹纖維、300-500目稻殼粉、300-400目纖維素中的至少一種；

所述的無基填料為650-1000目滑石粉、500-1000目碳酸鈣、800目云母粉、600目陶土、600-1000目蒙脫土中的至少一種；

所述的助劑主要包括：相容劑、抗氧劑、增塑劑、熱穩定劑、增強劑、增韌劑；相容劑選用馬來酸酐接枝相容劑；抗氧劑選用食品級抗氧1010；增塑劑選用環氧大豆油系列，環氧值大于6.0%，添加要求符合歐洲EN13432標準。

一種以PLA/PBAT為基料的全生物降解材料的制備方法，包括以下步驟：

1）將聚乳酸樹脂與聚甲基乙撐碳酸酯樹脂干燥處理，使其含水量≤200PPM；

2）準確稱取聚乳酸、聚甲基乙撐碳酸酯樹脂、生物基填料、無機填料、助劑等原料，將其加入高混機中充分混合；

3）將混合好的物料經雙螺桿擠出機擠出得到全生物降解材料。

其中，擠出機螺桿轉速控制在100-300r/min；

擠出機螺桿各溫區溫度設置如下：