[发明专利]一种可降解发泡材料及其制备方法

说明书

本发明公布了一种可降解发泡材料及其制备方法，该可降解发泡材料包括以下重量份数的各组分：PBAT树脂60‑90份；改性淀粉10‑40份；扩链剂0.5‑4份；光引发剂0.5‑4份；光交联剂0.5‑4份；发泡剂3‑50份；抗氧剂0.1‑1.5份。本发明优选各组分并在制备工艺中采用双阶共混模式，第一阶挤出机高温强剪切作用下使PBAT、改性淀粉、光引发剂、光交联剂等共混，达到均匀分散的状态，后续紫外光交联可制备交联度均一的发泡母片；第二阶挤出机在低温弱剪切作用下使发泡剂分散在基体中，有效的防止发泡剂的分解。本发明采用紫外交联工艺，设备投资低，危险系数低，且紫外光不会对基体本身造成射线损伤，安全可控，从而获得综合性能优异的可降解发泡材料。

技术领域

本发明涉及发泡材料技术领域，具体涉及一种可降解发泡材料及其制备方法。

背景技术

聚合物发泡材料具有轻质、多孔等特点，如聚乙烯发泡材料、聚苯乙烯发泡材料、聚氨酯发泡材料等，广泛应用于包装领域。然而，发泡包装材料普遍是一次性使用，每年遗弃数量对整个社会已经产生了巨大的影响。因此开发用于包装领域的可生物降解发泡材料成为热门的研究。然而常规生物可降解材料熔体强度低，可发性差，需要对材料改性提高熔体强度，提高其可发性。

中国专利CN108003584A和CN108264736A公开的可降解发泡材料及其制备方法，通过模拟DNA序列重组进行“高分子功能碎片化→功能片段序列重构”等过程，生成主链含功能片段和带多功能副链的超高分子结构，实现PLA或PBAT发泡材料的物性增强与连续可控稳定发泡。但该方法生产设备复杂，操作复杂，分子链结构难以精确调控。

中国专利CN112812515 A公开了一种可降解发泡材料及其制备方法，通过电子辐照的方法使基体发生交联，而后通过高温发泡炉进行高温发泡。该方法需要用到γ射线等，辐照过程中交联和降解同时发生，易对材料本身造成损伤。

基于此，本发明提供一种可降解发泡材料及其制备方法来解决上述技术问题。

发明内容

本发明目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种可降解发泡材料及其制备方法，本方法简单可控、对材料基体损伤小。

本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：

一种可降解发泡材料，包括以下重量份数的各组分：

优选的，所述PBAT树脂为己二酸和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物；所述改性淀粉为具有端羟基或/和端羧基的改性淀粉；所述扩链剂为环氧基扩链剂。

优选的，所述光引发剂为自由基光引发剂或阳离子光引发剂。

优选的，所述阳离子光引发剂包括芳基重氮盐、芳基碘鎓盐、二芳基碘鎓盐、烷基芳基碘鎓盐、芳基硫鎓盐、三芳基硫鎓盐、二芳基溴鎓盐、三芳基硒鎓盐的一种或多种。

优选的，所述自由基光引发剂包括二苯甲酮、苯乙酮、苯偶姻醚、偶苯酰、苄基缩酮、苯甲酰肟、氨基苯甲酸酯、氨基酮、羟基酮的一种或多种。

优选的，所述光交联剂包括异氰尿酸三烯丙酯、三聚氰酸三烯丙酯、三烯丙基三羟基丙烷醚的一种或多种。

优选的，所述发泡剂为偶氮类发泡剂和/或磺酰肼类发泡剂。

优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010。

本发明还提供一种可降解发泡材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、称取PBAT、改性淀粉、扩链剂、光引发剂、光交联剂、抗氧剂通过第一阶挤出机熔融共混，挤出共混温度为90-180℃；

S2、将步骤S1共混后的熔体传输到第二阶挤出机中，并将发泡剂加入到第二阶挤出机中，第二阶挤出机温度为90-150℃；