[发明专利]完全生物降解材料及其制备方法以及化妆品包装盒

说明书

技术领域

本发明涉及塑料材料领域，特别是涉及一种完全生物降解材料及其制备方法以及化妆品包装盒。

背景技术

以石油等化石资源为原材料的聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚苯乙烯（PS）、聚氯乙烯（PVC）、有机玻璃和聚碳酸酯等广泛应用于食品包装、电化制品、工业器材等领域。这类材料使用后很难回收利用，造成了目前比较严重的“白色污染”问题，而且石油这一类资源不可再生，大量的不合理使用给人类带来了严重的资源短缺问题。生物降解材料的出现，尤其是降解材料的原材料的可再生性为解决这一问题提供了有效手段。其中，原料来源于生物质的完全生物降解树脂，如聚乳酸（PLA）、聚丁二酸丁二酯（PBS）、聚羟基脂肪酸酯（PHA）等受到人们更多的关注。

PLA是一类以可再生生物资源为原料，通过生物发酵和化学合成方法制备，获得广泛应用的生物基可降解材料。PLA具有机械性能好，无毒，相对密度低，常温下容易加工成型，可全部生物降解，价格相对低廉等优良特性，现已成为生物基塑料中增长速度最快、产量最大、新产品开发最为活跃的品种，可以广泛用于化工、轻工、家电、包装材料等。但与常规的PE、PP、PS等通用塑料相比，纯PLA塑料存在耐热性差（热变形温度55～58℃）、结晶速度较慢、成型加工周期长、制品光泽和透明性不好的缺点，这使其应用范围在一定程度上受到了限制。

PBS树脂呈乳白色，无嗅无味，易被自然界的多种微生物或动植物体内的酶分解，是典型的可完全生物降解聚合物材料。其合成来源既可以是石油资源，也可以通过生物资源发酵得到。但PBS相对分子质量低，熔融指数高，力学性能较差。

PHA类化合物直接来源于生物发酵。当PHA中的正烷基侧链为甲基时，该物质称为聚3-羟基丁酸酯(PHB)。它是PHA家族中存在最广，发现最早且研究最为深入的一种。PHB是硬而脆的热塑性聚合物，在常温下其力学性能与PP和PS相当。与PP相比，PHB有相仿的常温力学性能、相近的熔融温度、较低的耐溶剂性能和较好的耐紫外老化性能。但也存在明显的缺点：首先其熔融温度（约170～180℃）与分解温度（205℃）接近，加工成型只能在190℃附近一个狭窄的温度区间内进行。更重要的是，其抗冲击强度低，断裂伸长率几乎比PP低两个数量级。因此，PHB往往要与其他塑料共混改性。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种耐热性好的完全生物降解材料。

本发明一个进一步的目的是要提供一种该材料的制备方法。

本发明另一个进一步的目的是要提供一种化妆品包装盒。

一方面，本发明提供了一种完全生物降解材料，其组分及组分的含量为：

完全生物降解聚合物100重量份；

成核剂0.1～10重量份；

自由基引发剂0～0.2重量份；

马来酸酐0～2重量份；

其他助剂0.5～10重量份。

在一种实施方式中，所述完全生物降解聚合物可以包括或选自聚乳酸，聚丁二酸丁二酯以及聚羟基脂肪酸酯中的一种或多种。这里的“多种”包括聚乳酸，聚丁二酸丁二酯以及聚羟基脂肪酸酯的共混物或共聚物的情形。

在一种实施方式中，所述成核剂可以包括或选自酰肼类化合物、带有酰胺官能团的化合物、滑石粉、二氧化硅、凹凸棒土、六方氮化硼、聚富马酸丁二脂中的一种或多种，优选为酰肼类化合物，进一步优选为山西化工研究所研制的TMC-300和TMC-306。

在一种实施方式中，所述成核剂的含量可以为0.1～5重量份，进一步优选为0.1～2重量份。

在一种实施方式中，所述自由基引发剂可以为有机过氧化物；可选地，所述有机过氧化物为过氧化苯甲酰、过氧化苯乙酰、二叔丁基过氧化物或过氧化二异丙苯中一种或多种。

在一种实施方式中，所述其他助剂可以包括或选自抗氧剂，热稳定剂，增塑剂，扩链剂，润滑剂中的一种或多种；其中，

所述抗氧剂可以包括或选自受阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或多种，所述抗氧剂的含量为0.5～1重量份；和/或

所述增塑剂可以包括或选自聚乙二醇、1,2-环己烷二羧酸二异丙酯、癸二酸二正已酯、马来酸二丁酯、对苯二甲酸二辛酯、柠檬酸酯、脂肪族聚酯或聚氨酯中的一种或多种，优选为柠檬酸酯和脂肪族聚酯；可选地，所述增塑剂的含量为5～10重量份；和/或

所述润滑剂可以包括或选自自白油、硬脂酸或EBS中的一种或多种。