[發明專利]一種高韌結晶耐熱生物降解吸管料及其制備方法

在審

• 申請號: 202211723683.4
• 申請日: 2022-12-30
• 公開（公告）號: CN115960447A
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 魯雷;張文晶;費楚然;楊柬;夏藝瑋
• 申請（專利權）人: 中廣核高新核材科技（蘇州）有限公司;中廣核高新核材集團有限公司
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L75/04;C08L69/00;C08L67/02;C08K3/34
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 馬明渡;陳昊宇

一種高韌結晶耐熱生物降解吸管料及其制備方法，吸管料的原料：PLA?10~90份；增韌樹脂1~20份；PLA?TPU?5~10份；增塑劑0.1~3份；抗氧劑0.2~1份；成核劑0.2~1份；抗水解劑0.1~1份；相容劑1~10份；填料5~20份。本發明通過提升體系結晶性能，滿足較高耐溫需求的同時通過添加PLA?TPU彈性體與增塑劑，PLA?TPU的添加有效避免了體系整體剛性過強所導致的老化性能較差，生物基聚氨酯彈性體的添加可以明顯提升材料的回彈性能，增塑劑的加入降低結晶過程中分子鏈段排列所需能量，提高結晶度和結晶效率，提升耐溫性能和老化性能，延長制品貨架期，改性材料滿足現行生物降解吸管GB/T?41008?2021標準。

技術領域

本發明涉及生物降解材料領域，具體涉及一種高韌結晶耐熱生物降解吸管料及其制備方法。

背景技術

傳統一次性不可降解塑料PP吸管逐漸被替代，新型生物降解一次性吸管走進人們的視野中。目前，生物降解類型吸管中以聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)為主，PLA是一種純天然的生物基材料，是由富含淀粉的作物經過發酵、提純、聚合等步驟得到的高分子材料。PLA材料具有硬度高，易加工，良好的生物相容性等優點，但PLA結晶度較低，材料玻璃化轉變溫度在50～60℃，韌性較差且無法滿足一定環境中的耐溫需求。生物降解材料PBS具有良好的耐溫性能，耐熱溫度可達100℃，但PBS價格較高，約3.5～4.5萬元/噸，目前市面上耐溫型生物降解吸管主要組分為PLA/PBS復合材料，較高的材料成本一定程度上阻礙了生物降解高韌性耐熱型吸管的普及。

CN112920573A公開了一種聚乳酸透明吸管的制備方法，該發明使用硅灰石粉、滑石粉、石灰石和甲基纖維素混合后浸漬堿化，再經過氧化、高溫聚合后冷卻、清洗、燒結，冷卻的增塑劑微粒后稱取竹纖維、農作物秸稈和鋁鈦偶聯劑，在去離子水下浸泡，再經過濾、干燥，得改性纖維，將聚乳酸和聚乙烯混合物加入到開煉機中，再將制備的增塑劑微粒、改性纖維以及適量透明劑、抗菌劑混合加入開煉機中，得到共混物料經過擠出機擠出，得到具有更高的韌性和強度，便于攜帶，使用安全方便的材料，但該發明需要對粉體和纖維素進行預處理，不利于產業化生產。

CN114085508A公開了一種耐溫吸管的制備方法，該發明使用聚乳酸PLA、聚酯(PBSPBT?PET?PBAT)、淀粉滑石粉碳酸鈣作為填充，短纖長纖增強。本發明制備工藝簡單，后續成型速度快，利于工業化生產，但是該成分體系較為復雜，玻纖增強與材料相容性較差，存在遷移量超標風險。

CN114381101A公開了一種冷模注塑耐熱半透生物可降解塑料及其制備方法，該發明主要由PLLA、PDLA、成核劑、填充劑、擴鏈劑等組成。降低生產工藝復雜性及后期注塑工藝的簡便性，提高后期注塑產品的生產效率，使其注塑的產品具有較高耐熱性簡化了生產工藝，大大降低了生產成本，但是材料體系韌性不足。

因此，如何解決上述現有技術存在的不足，便成為本發明所要研究解決的課題。

發明內容

本發明的目的是提供一種高韌結晶耐熱生物降解吸管料及其制備方法。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種高韌結晶耐熱生物降解吸管料，其原料包括以下質量份數的組分：

PLA?10～90份；

增韌樹脂1～20份；

PLA-TPU?5～10份；

增塑劑0.1～3份；

抗氧劑0.2～1份；

成核劑0.2～1份；

抗水解劑0.1～1份；

相容劑1～10份；

填料5～20份。