[发明专利]一种可生物降解PLA微孔发泡材料

说明书

本发明提供了一种可生物降解PLA微孔发泡材料，包括如下重量份数的原料，80～98份的PLA原料，0.5～2份的成核剂，0.3‑5份的扩链剂，0.2～5份的抗氧剂，0.3‑3份的增塑剂；其中使用的发泡剂为超临界的二氧化碳和/或氮气。本发明旨在不破坏PLA的生物降解性的前提下，制备出一种可降解PLA微孔发泡材料，简化生产工艺，提高制品质量。

技术领域

本发明属于发泡材料生产领域，尤其是涉及一种可生物降解PLA微孔 发泡材料。

背景技术

目前，消除塑料的“白色污染”势头越发劲猛。绿色环保产品受到市场的 青睐。可生物降解PLA发泡材料成为研究热点，原因在于其原料来源丰富 且具有再生性，且具有优良的加工性能，易于生物降解，且降解产物直接回 归自然，对环境零污染。

PLA发泡材料的研究难点在于其结晶性能的控制，易结晶导致的熔体强 度低制约了其发泡性能，且对温度控制要求较高，增加加工成本及工艺难度。 针对这个技术难题，为提高PLA的发泡性能，最广泛应用的技术方案为化 学和共混改性。

另外，相比于传统发泡材料，微孔发泡材料因具有更小的泡孔尺寸和更 高的泡孔密度，力学性能和隔热性能更加卓越。在相同的使用条件要求下， 微孔发泡材料的用量更少，节约成本。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在不破坏PLA的生物降解性的前提下，制备出一 种可降解PLA微孔发泡材料，简化生产工艺，提高制品质量。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种可生物降解PLA微孔发泡材料，包括如下重量份数的原料，80～98 份的PLA原料，0.5～2份的成核剂，0.3～5份的扩链剂，0.2～5份的抗氧剂，0.3～3份的增塑剂；其中使用的发泡剂为超临界二氧化碳和/或氮气。

优选的，所述PLA原料包括结晶型PLLA、PDLA中的一种或两种的混 合物。

优选的，所述成核剂包括纳米有机蒙脱土、食用级滑石粉、纳米二氧化 硅中的一种或两种以上。

优选的，所述增塑剂包括聚己内酯、聚羟基脂肪酸或甲壳素类中的一种 或两种以上。

优选的，所述扩链剂包括三环氧丙基异氰尿酸酯、Joncryl 4370F-BASF 中的一种或两种。

优选的，所述抗氧化剂包括抗氧化剂1010、1098或者168中的一种或 两种以上。

本发明还提供一种制备如上所述的可生物降解PLA微孔发泡材料的方 法，包括如下步骤：

1)80～98份的PLA原料，0.5～2份的成核剂，0.3～5份的扩链剂，0.2～5 份的抗氧剂，0.3～3份的增塑剂分别放入失重称中，通过喂料口进入第一阶 双螺杆挤出机进行熔融塑化，然后通过第二阶单螺杆挤出机进行微孔发泡；

2)将挤出的发泡片材冷却定型；

3)将制得发泡片材置于常温空气中8～24小时。

优选的，步骤1)使用的PLA原料是经过干燥处理的，干燥温度为60～80 ℃，时间为2～12h。

优选的，步骤1)所述双螺杆挤出机各区段温度为140～170℃，150～180 ℃，160～200℃，160～200℃，160～200℃，螺杆转速50～100r/min。

优选的，根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：步骤2)所述 单螺杆挤出机模头温度为160～180℃，挤出压力10～25MPa。