[发明专利]具有高降解率及力学力的可降解材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有高降解率及力学力的可降解材料，其中，包含以下重量份的原料：聚羟基脂肪酸酯35‑45、聚丁二酸丁二醇酯95‑105、抗氧化剂0.05‑0.9、扩链剂0.05‑0.9、增塑剂0.05‑0.9、热稳定剂0.05‑0.9、润滑剂0.05‑1.5以及无机填料5‑25，本发明还提供了一种具有高降解率及力学力的可降解材料的制备方法，通过优化聚丁二酸丁二醇酯和聚羟基脂肪酸酯的比例及制备工艺，提高可降解材料的生物降解率，降解率提高25％，并增加其力学性能。

技术领域

本发明涉及可降解材料加工领域，更具体地说，本发明涉及一种具有高降解率及力学力的可降解材料及其制备方法。

背景技术

聚羟基脂肪酸酯(Polyhydroxyalkanoates)，既是一种性能优良的环保生物塑料，又具有许多可调节的材料性能，随政府对生物降解材料的推广以及高附加值应用的开发，已经逐渐应用在多种应用领域，而且聚羟基脂肪酸酯具有较好的水解稳定性，因此聚羟基脂肪酸酯加工时的条件要求不高，成品使用寿命也可以满足一般产品的使用要求；聚丁二酸丁二醇酯(Polybutylene Succinate)，属热塑性树脂，具有良好可生物降解性能的聚合物，具有较高润湿张力，具有优异的印刷性能，与聚乳酸、聚羟基烷酸酯、聚己内酯等可生物降解塑料相比，聚丁二酸丁二醇酯性能稳定性高，力学性能优异，耐热性能好，热变形温度接近100℃，聚丁二酸丁二醇酯容易加工，可以在普通加工成型设备上进行加工成型；目前市场已经应用的生物降解材料有聚乳酸，但是聚乳酸的冲击性很差，维卡软化温度低，以及对成型加工过程的严格要求目前市场报道较多的生物降解材料是聚乳酸，但是聚乳酸较脆，耐热性差。聚羟基脂肪酸酯在卡基材料已经得到一定的应用，但是聚羟基脂肪酸酯润湿张力并不突出，由于单一的材料在性能方面不足以满足需求，因此使用聚羟基脂肪酸酯/聚丁二酸丁二醇酯共混物，通过调节配比，改善共混材料的力学性能。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种具有高降解率及力学力的可降解材料及其制备方法，通过优化聚丁二酸丁二醇酯和聚羟基脂肪酸酯的比例，提高可降解材料的生物降解率，并增加其力学性能。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了以下技术：一种具有高降解率及力学力的可降解材料，其中，包含以下重量份的原料：聚羟基脂肪酸酯35-45、聚丁二酸丁二醇酯95-105、抗氧化剂0.05-0.9、扩链剂0.05-0.9、增塑剂0.05-0.9、热稳定剂0.05-0.9、润滑剂0.05-1.5以及无机填料5-25。

优选的是，包含以下重量份的原料：聚羟基脂肪酸酯40、聚丁二酸丁二醇酯100、抗氧化剂0.8、扩链剂0.06、增塑剂0.5、热稳定剂0.5、润滑剂0.2以及无机填料15。

优选的是，所述热稳剂包括以下重量份的原料：顺丁烯二酸酐10-20及环氧大豆油5-15；所述润滑剂包括以下重量份的原料：硬脂酸钙5-10、硬脂酸锌10-25以及油酸酰胺类5-20；所述增塑剂包括以下重量份的原料：柠檬酸三乙酯2-10、乙酰柠檬酸三正丁酯5-12、三醋酸甘油酯5-15以及葵二酸二丁酯2-8；所述抗氧化剂包括以下重量份的原料：丁基羟基茴香醚5-10、二丁基羟基甲苯2-8以及丁基对二苯酚2-12；所述扩链剂包括以下重量份的原料：对苯二酚二羟乙基醚2-8、间苯二酚二羟乙基醚5-9、双酚A以及乙二醇重5-15。

优选的是，所述无机填料包括以下重量份的原料：碳酸钙5-20、滑石粉10-15、白炭黑20-30以及重晶石10-30。

一种如上所述的具有高降解率及力学力的可降解材料的制备方法，其中，包括以下步骤：

步骤1、预处理，将聚羟基脂肪酸酯和聚丁二酸丁二醇酯分别于40-60摄氏度、真空度0～5000KPa的条件下进行真空干燥，干燥时间5-6小时，得到共混物一；