[发明专利]一种以聚乳酸/聚甲基乙撑碳酸酯为基料的全生物降解材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，特别是涉及一种以PLA/PPC为基料的全生物降解材料及其制备方法。

背景技术

目前生物降解材料的应用越来越广泛，对降解材料的要求也越来越高，不仅对材料的性能有一定的要求，对其降解安全性方面要求也很高，尤其在食品使用和一次性用品方面。

PLA材料是完全可降解生物材料，其包括PLLA与PDLA，其具有优越的物理特性，根据其用途可分为注塑级，薄膜级和纤维级。这种材料硬，拉伸强度较大，但冲击强度有限，不能直接用来作模压板材等。PPC属于热塑性生物降解塑料，是己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，兼具PBA和PBT的特性，既有较好的延展性和断裂伸长率，也有较好的耐热性和冲击性能；此外，还具有优良的生物降解性。但PPC材料的拉伸强度不够，也不能直接用来作板材等；我们将他们各自的优点结合起来，可以使他们的应用领域扩大。

发明内容

本发明结合现有技术，开发出一种以PLA/PBAT为基料的全生物降解材料。按照质量份数计，该材料由下列组分组成：

聚乳酸（PLA）                       5-60

聚甲基乙撑碳酸酯树脂 （PPC）        10-60

生物基填料                           5-30

无机填料                             5-30

助剂                                 0.3-10

按照质量份数计，由下列组分优选组成：

聚乳酸（PLA）                       45

聚甲基乙撑碳酸酯树脂 （PPC）        39

生物基填料                           5

无机填料                             10

相容剂                               0.3

增塑剂                               0.7

其中，所述的聚乳酸包括PDLA、PLLA中的至少一种，其重均分子量为130000-180000，熔融指数为3-10g/10min；

所述的聚甲基乙撑碳酸酯树脂的重均分子量为90000-180000；

所述的生物基填料为玉米淀粉、热塑性淀粉、400-600目木粉、400-500目竹纤维、300-500目稻壳粉、300-400目纤维素中的至少一种；

所述的无基填料为650-1000目滑石粉、500-1000目碳酸钙、800目云母粉、600目陶土、600-1000目蒙脱土中的至少一种；

所述的助剂主要包括：相容剂、抗氧剂、增塑剂、热稳定剂、增强剂、增韧剂；相容剂选用马来酸酐接枝相容剂；抗氧剂选用食品级抗氧1010；增塑剂选用环氧大豆油系列，环氧值大于6.0%，添加要求符合欧洲EN13432标准。

一种以PLA/PBAT为基料的全生物降解材料的制备方法，包括以下步骤：

1）将聚乳酸树脂与聚甲基乙撑碳酸酯树脂干燥处理，使其含水量≤200PPM；

2）准确称取聚乳酸、聚甲基乙撑碳酸酯树脂、生物基填料、无机填料、助剂等原料，将其加入高混机中充分混合；

3）将混合好的物料经双螺杆挤出机挤出得到全生物降解材料。

其中，挤出机螺杆转速控制在100-300r/min；

挤出机螺杆各温区温度设置如下：