[发明专利]一种淀粉类完全生物降解材料及其制备方法

权利要求书

1.一种淀粉类完全生物降解材料，其特征在于，按重量百分比计，包含以下组分：

长支链化脂肪族聚酯或长支链化脂肪族－芳香族共聚酯：50-70%；

淀粉：20-30%；

扩链剂：0.1~3%；

其余为各种助剂9-17%； 

其中，所述各种助剂包括改性剂、增塑剂、抗氧剂和润滑剂。

2.根据权利要求1所述的淀粉类完全生物降解材料，其特征在于：所述长支链化脂肪族聚酯为重均分子量在80000以上，其分子链由重均分子量在4000以上的脂肪族聚酯共聚物通过多元醇或多元酸等多官能团连接而成的长支链化脂肪族聚酯，且其含有有机二元酸残基和有机二元醇残基。

3.根据权利要求1所述的淀粉类完全生物降解材料，其特征在于：所述长支链化脂肪族－芳香族共聚酯为重均分子量在8万以上，其分子链由重均分子量在4000以上的脂肪族－芳香族聚酯共聚物通过多元醇等多官能团机构连接而成的长支链化脂肪族－芳香族共聚酯，且其含有有机二元酸残基和有机二元醇残基；具体包括聚（丁二酸丁二醇酯共对苯二甲酸丁二醇酯）PBSA、聚己内酯PCL，聚β-羟基烷基酸酯 PHA、聚-β-羟丁酸PHB、聚（己二酸丁二醇共对苯二甲酸丁二醇酯）PBAT中的一种或一种以上的混合物。

4.根据权利要求1所述的淀粉类完全生物降解材料，其特征在于：所述淀粉为支化或未支化的淀粉，选自玉米淀粉、木薯淀粉、土豆淀粉、高直链淀粉中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的淀粉类完全生物降解材料，其特征在于：所述扩链剂选自1，4一苯基一双(2一恶哇琳)、二缩水甘油酯、双(2一恶哇琳)、甲苯二异氰酸酯、均苯四酐、二苯基甲烷二异氰酸酯、二氯甲酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、间苯二酞基双己内酞胺、新型扩链剂ADR-4370、异氰尿酸三缩水甘油酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或一种以上的混合物。

6.根据权利要求1所述的淀粉类完全生物降解材料，其特征在于：所述改性剂选自碳酸钙、非活化碳酸钙、纳米级碳酸钙和滑石粉中的一种或一种以上的混合物；所述增塑剂选自环氧大豆油、聚乙二醇、己二酸二辛酯、水、甘油、偏苯三酸三辛酯、乙酰柠檬酸三丁酯中的二种以上的混合物；所述抗氧剂选自双酚A、1、4-双叔丁基过氧异丙基苯、N,N’-六亚甲基双[3，5－二叔]基－4－羟基苯丙酰胺]、亚磷酸双酚A酯、β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸十八碳醇酯、四[β(3,5一二叔丁基一4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、亚磷酸三（2，4-二叔丁基苯基）酯、4’4’-双-（αα’-二甲基苄基）二苯胺、十二硫代丙酯、1、4-双叔丁基过氧异丙基苯中的两种或两种以上的混合物；所述润滑剂选自硬酯酰胺、油酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸锌、金属皂的高分子复合酯、乙撑双硬脂酰胺、聚乙烯蜡中的两种或两种以上的混合物。

7.根据权利要求1所述的淀粉类完全生物降解材料，其特征在于：还包括封端剂、除酸试剂、除水试剂等稳定助剂0.1～3％，所述稳定助剂是含噁唑基、异氰酸酯基、异硫氰酸酯基、环氧基、活性硅烷基、或它们的混合基的有机分子物质。

8.权利要求1~7任一项所述的淀粉类完全生物降解材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

a、将两种或两种以上增塑剂进行混合；

b、将淀粉、长支链化脂肪族聚酯或长支链化脂肪族－芳香族共聚酯、改性剂加入到高速混合机中混合均匀，同时使用液体计量泵定量喷入混合好的增塑剂使混合料均匀混合，后添加各种助剂再进行高速混合，得到混合物；

C、将混合物由计量称精确计量喂入双螺杆挤出机中进行熔融塑化、挤出、切粒即得；

其中，所述螺杆为淀粉填充类降解塑料专用组合螺杆，螺杆组合为高剪切元件、密炼元件、捏合元件、输送原件组合排列并有2-4个排气口。

9.根据权利要求8所述的淀粉类完全生物降解材料的制备方法，其特征在于：所述双螺杆挤出机为同向平行双螺杆挤出机、异向平行双螺杆挤出机或锥形双螺杆挤出机；其长径比为40:1、56:1或60:1。

10.根据权利要求8所述的淀粉类完全生物降解材料的制备方法，其特征在于：所述切粒的方式为拉条过水槽进入白钢刀切粒机造粒、水下切粒或水环切粒。