[發明專利]一種耐高溫可食品接觸全生物降解PBS合金材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202210859366.9
• 申請日: 2022-07-21
• 公開（公告）號: CN115386199A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 李召;宋向前;葉敬彪;金英;金洪雨
• 申請（專利權）人: 橫店集團得邦工程塑料有限公司
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08L67/04;C08K3/34;C08K7/26
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 張金剛

本發明屬于環保材料技術領域，公開了一種耐高溫可食品接觸全生物降解PBS合金材料及其制備方法。本發明的耐高溫可食品接觸全生物降解PBS合金材料按重量份數計，包含：低析出PBS母粒65?80份，PLA 10?20份，滑石粉5?10份，抗水解劑0.5?2份，擴鏈劑0.2?0.5份，潤滑劑0.2?0.5份。本發明所述耐高溫可食品接觸全生物降解PBS合金材料是一種低析出PBS，是利用脫揮技術和沸石粉吸附作用把PBS原料中的小分子吸附到沸石晶體內部的空穴和孔道結構中，制備出的低析出PBS母粒，從而達到降低PBS合金的總遷移量的效果，使添加大量PBS原料的全生物降解PBS合金同時具備優異耐熱性能和達到可食品接觸的要求。

技術領域

本發明涉及環保材料技術領域，具體是涉及一種耐高溫可食品接觸全生 物降解PBS合金材料及其制備方法。

背景技術

2021年1月1日起，在全國餐飲行業中禁止使用不可降解一次性塑料吸 管。隨著“禁塑令”的推行，生物可降解塑料的市場規模在快速擴大，特別 是在一次性餐具、包裝材料、日常用品及農用地膜等領域，已開始逐步替代 傳統塑料。

目前可實現較大規模工業化生產的生物降解塑料主要有PLA、PBS、 PBAT、PCL和PPC等，但是PLA、PCL、PPC和PBAT的耐熱性能差，嚴 重限制了其在一次性全生物降解耐熱吸管及餐具中的應用。PBS是一種結晶 度(30％-45％)較高的聚酯，其熱變形溫度(HDT)可達到97℃，具有優異 的耐熱性能，并且PBS具有良好的力學性能，其力學性能與聚丙烯、聚乙烯 等通用塑料相當。然而，PBS本身合成過程中純化不徹底造成殘留的小分子 在總遷移量測試中遷移，尤其在50％乙醇溶液中總遷移量最大。為了保證PBS 合金具備優異的耐熱性能(HDT＞88℃)，PBS合金中需要添加大量PBS原 料，會造成PBS合金難以達到食品接觸材料總遷移量≤10mg/dm²的要求。如 果PBS含量低又會導致PBS合金的耐熱性能不佳。此外，PBS具有優異的韌 性和拉伸強度，但是由于其模量較低，剛性不足，嚴重限制了其在一次性吸管和餐具、食品包裝、3D打印材料等眾多領域的應用。

綜上，目前全生物降解PBS合金在食品接觸時難以同時兼顧優異耐熱性 能(HDT88℃)和可食品接觸的要求(50％乙醇模擬物中總遷移量≤ 10mg/dm²)。

發明內容

本發明的目的是為了克服上述背景技術的不足，提供一種耐高溫可食品 接觸全生物降解PBS合金材料及其制備方法。本發明所述耐高溫可食品接觸 全生物降解PBS合金材料是一種低析出PBS，是利用脫揮技術和沸石粉吸附 作用把PBS原料中的小分子吸附到沸石晶體內部的空穴和孔道結構中，制備 出的低析出PBS母粒，從而達到降低PBS合金的總遷移量的效果，使添加大 量PBS原料的全生物降解PBS合金同時具備優異耐熱性能和達到可食品接觸 的要求。

為達到本發明的目的，本發明的耐高溫可食品接觸全生物降解PBS合金 材料按重量份數計，包含：低析出PBS母粒65-80份，PLA 10-20份，滑石粉 5-10份，抗水解劑0.5-2份，擴鏈劑0.2-0.5份，潤滑劑0.2-0.5份。

進一步地，在本發明的一些實施方式中，所述PBS原料在190℃，2.16kg 條件下的熔融指數4-10g/10min。

進一步地，在本發明的一些實施方式中，所述PLA在190℃，2.16kg條 件下的熔融指數3-12g/10min，選自左旋光學PLLA。

進一步地，在本發明的一些實施方式中，所述滑石粉目數為1250-10000 目，實例包括但不限于精華的TPB-1000(1250目)、鑫達的SD-9679(3000目)， 旭豐的BHS-8860(5000目)中的一種或者多種。

進一步地，在本發明的一些實施方式中，所述抗水解劑為碳化二亞胺類 化合物，實例包括但不限于山西省化工研究院Bio-SW100、朗億HyMax 1010， 德國萊茵STABAXOL中的一種或多種。