[發明專利]一種生物降解材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201911421461.5
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN112029154A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 聶朋輝
• 申請（專利權）人: 銳保新材料科技(上海)有限公司
• 主分類號: C08L3/02
• 分類號: C08L3/02;C08L67/04;C08L67/02;C08L91/00;C08L71/02;C08K13/06;C08K3/34;C08K7/14;C08K3/22;C08K3/26;C08K3/04;C08K9/04;C08K3/32;C08K7/06
• 代理公司: 上海宏京知識產權代理事務所(普通合伙) 31297
• 代理人: 李敏

1.一種生物降解材料，其特征在于，包括以下重量份數的原料:生物基樹脂10～79份、生物基填料5～45份、改性納米碳酸鈣3～20份、滑石粉5～15份、玻璃纖維粉5～15份、氧化鋅粉末6～18份、增塑劑5～20份、潤滑劑1～5份、生物降解促進劑0.5～5份、抗靜電劑10～50份、環氧化植物油3～15份。

2.如權利要求1所述的一種生物降解材料，其特征在于，生物基樹脂60份、生物基填料38份、改性納米碳酸鈣15份、滑石粉15份、玻璃纖維粉15份、氧化鋅粉末14份、增塑劑10份、潤滑劑3份、生物降解促進劑3.6份、抗靜電劑29份、環氧化植物油14份。

3.如權利要求2所述的一種生物降解材料，其特征在于，所述生物基樹脂選自聚乳酸、聚羥基烷酸酯、聚3-羥基丁酸酯、聚(3-羥基丁酸酯-3-羥基戊酸酯)、聚己內酯、聚己二酸乙二酯及聚己二酸-對苯二甲酸丁二醇酯中的任意一種或多種的組合。

4.如權利要求3所述的一種生物降解材料，其特征在于，所述生物基樹脂由聚乳酸和聚己二酸-對苯二甲酸丁二醇酯組成，所述聚乳酸與所述聚己二酸-對苯二甲酸丁二醇酯的質量比為1:1～1.5。

5.如權利要求2所述的一種生物降解材料，其特征在于，所述生物基填料選自玉米淀粉、馬鈴薯淀粉、木薯淀粉、玉米淀粉、小麥淀粉、竹粉及木粉中的任意一種或多種的組合。

6.如權利要求2所述的一種生物降解材料，其特征在于，所述滑石粉的粒徑為3000目，所述玻璃纖維的直徑為14～16μm，所述氧化鋅粉末的粒徑為3000目。

7.如權利要求2所述的一種生物降解材料，其特征在于，所述環氧植物油選自環氧大豆油、環氧亞麻油、環氧玉米油、環氧葵花籽油及環氧椰子油中的任意一種或多種的組合；

所述增塑劑選自鄰苯二甲酸二辛酯、聚乙二醇、鄰苯二甲酸二乙酯、檸檬酸三丁酯、乙酰化檸檬酸三丁酯中的任意一種或多種的組合；

所述潤滑劑選自硬脂酸、油酸以及乙撐雙硬脂酸酰胺中的任意一種或多種的組合；

所述生物降解促進劑選自磷酸二氫鈣、磷酸二氫鉀和接枝的丙烯酸丁酯中的任意一種或多種的組合；

所述抗靜電劑選自碳纖維、膨脹石墨、碳納米管、二氧化硅中的一種或多種的組合。

8.如權利要求7所述的一種生物降解材料，其特征在于，所述增塑劑為聚乙二醇，所述聚乙二醇的分子量為400～20000道爾頓；所述生物降解促進劑由磷酸二氫鈣、磷酸二氫鉀組成，其中所述磷酸二氫鈣與所述磷酸二氫鉀的質量比為1.2:1；所述環氧化植物油的環氧值為3.5～7。

9.一種如權利要求1-8任一項所述的生物降解材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:

S1、將生物基樹脂進行干燥處理，干燥至其含水量≤300PPM；

S2、稱取配方量的生物基樹脂、生物基填料、改性納米碳酸鈣、滑石粉、玻璃纖維粉、、氧化鋅粉末、增塑劑、潤滑劑、生物降解促進劑、抗靜電劑、環氧化植物油；

S3、將步驟S2中所稱取的生物基樹脂放入高混機中，以300～500r/min的轉速混合2～4min，得到混料A；

S4、將步驟S2中所稱取的改性納米碳酸鈣、滑石粉、玻璃纖維粉、氧化鋅粉末、增塑劑、潤滑劑、抗靜電劑、環氧化植物油依次順序加入至步驟S3所得混料A中，以500～800r/min的轉速混合5～12min，得到混料B；

S5、將步驟S2中所稱取的生物降解促進劑加入至步驟S4所得混料B中，升溫至60～90℃，以800～1000r/min的轉速混合6～10min，得到混料C；

S6、將步驟S5所得混料C喂入雙螺桿擠出機中熔融共混后拉條、切粒，得到顆粒狀混合樹脂；將顆粒狀混合樹脂進行除水干燥后，即得所述生物降解材料。

10.如權利要求9所述的一種生物降解材料的制備方法，其特征在于，所述步驟S6中雙螺桿擠出機的螺桿轉速為50～150rpm，螺桿長徑比為15～50，熔融共混的溫度為160℃～185℃。