[发明专利]可生物降解聚酯组合物及其制备方法

说明书

本发明提供一种可生物降解聚酯组合物的制备方法、以及由该制备方法制备的可生物降解聚酯组合物，通过对该可生物降解聚酯组合物进行微波发泡，可得到发泡倍率高、泡孔均匀且可生物降解的发泡材料。该可生物降解聚酯组合物的制备方法包括：混合步骤，其中将可生物降解聚酯、成核剂、辐射敏化剂、微波敏化剂、发泡剂混合，得到混合物料；以及辐射处理步骤，其中在氮气或惰性气体气氛下对混合物料进行电子束辐射处理或γ‑射线辐射处理，得到可生物降解聚酯组合物，其中，辐射敏化剂为在单个分子中具有2个以上官能团的单体，并且相对于辐射处理步骤前的混合物料的熔体强度，可生物降解聚酯组合物的熔体强度提高了100％至500％。

技术领域

本发明属于高分子发泡材料领域，具体涉及可生物降解聚酯组合物及其制备方法。

背景技术

高分子发泡材料是一类以高分子为基材、并且以发泡气体为分散相的材料。由于高分子发泡材料具有低密度、良好的缓冲性能和吸振性能等独特优点，因而广泛应用于日常生活中，特别是大量地应用于减震包装、保温包装及一次性餐具等领域中。

目前，市面上的高分子发泡材料大多为以聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等传统塑料为基材的发泡材料。这些发泡材料在自然界中都很稳定，难以降解，因而产生了严重的环境问题。采用可生物降解高分子材料制作的发泡材料是解决上述环境问题的重要途径之一。

可生物降解高分子材料是指能够在自然的有氧和/或无氧环境中降解的高分子材料，其是作为替代传统塑料以解决传统塑料所造成的环境问题的重要解决方案。可生物降解高分子材料被环境中的微生物作为食物来获取能量而完全消化，材料中的元素经过微生物细胞内发生的生化反应而完全转化为类腐殖质并且对环境无害。

可生物降解聚酯是可生物降解高分子材料中非常重要的一类，并且近来年已成为可生物降解高分子材料中应用最广泛的分支。常规的可生物降解聚酯的分子链为线性结构，且分子量分布相对较窄，这导致可生物降解聚酯的熔体强度(melt strength，MS)较低。结果是，在挤出发泡加工过程中，当加工温度高于可生物降解聚酯的熔点后，整个体系的熔体强度和粘度会急剧下降，挤出发泡时泡孔容易塌陷，难以得到高发泡倍率的发泡材料。

发明内容

针对现有技术的现状与不足，本发明的目的在于提供一种可生物降解聚酯组合物的制备方法、以及由该制备方法所制备的可生物降解聚酯组合物，通过对该可生物降解聚酯组合物进行微波烘道发泡或微波炉发泡，从而能够得到发泡倍率高、泡孔均匀且可生物降解的可生物降解聚酯发泡材料。

因此，通过以下方案解决了上述问题。即，

本发明第一方面涉及的发明为一种可生物降解聚酯组合物的制备方法，特征在于包括：

混合步骤，其中将可生物降解聚酯、成核剂、辐射敏化剂、微波敏化剂、发泡剂混合，得到混合物料；以及

辐射处理步骤，其中在氮气或惰性气体气氛下对所述混合物料进行电子束辐射处理或γ-射线辐射处理，得到所述可生物降解聚酯组合物，其中，

所述辐射敏化剂为在单个分子中具有2个以上官能团的单体，并且

相对于所述辐射处理步骤前的所述混合物料的熔体强度，所述可生物降解聚酯组合物的熔体强度提高了100％至500％。

本发明第二方面涉及的发明为本发明第一方面所述的制备方法，特征在于，所述官能团为烯属碳-碳双键。

本发明第三方面涉及的发明为本发明第一方面或第二方面所述的制备方法，特征在于，相对于100重量份的所述可生物降解聚酯，所述辐射敏化剂的量为0.5重量份至15重量份。