[发明专利]自消性发泡材料

说明书

本发明系为一种自消性发泡材料，其由水溶性高分子与淀粉质及纤维素(天然高分子材料)之混合物转换成为一种特殊的可腐性发泡复合材料。属高分子技术领域。

塑胶材料(包含热固性塑胶及热可塑塑胶)是非常稳定、耐久之材料，它存在于自然环境中，几乎永远不会分解消失。故此塑胶成了回收及废料处理上非常头痛的问题，已经直接地影响到我们日常生活。目前许多公司都在寻求及发展一种可分解并可化解的塑胶材料。可是他们所研究开发的可分解性塑胶材料，其成本比一般塑胶发泡材料高出很多，甚至达到五倍以上，使得这些产品很难为工业界及消费大众所接受。

聚乙烯醇塑胶(PVA)原是一种水溶性塑胶，目前为第一代水溶性发泡塑胶，但其价格远高于聚乙烯塑胶发泡或聚苯烯发泡塑胶之价格，在市场上难以竞争。

在美国专利4,675,360号及4,618,646号之热塑胶(Thermoplastic)材料，是一种水溶性及生化自腐性的塑胶合成物，但仅是第一代水溶性发泡产品。

在美国专利第4,600,746及4,575,532号是聚乙烯醇塑胶(PVA)合成材料之说明。这两种专利之产品有良好之溶解区分点及优良之分解点，它们被用来作各种不同用途之绝热材料。藉压出成型制成各种多空质之管材、片材或发泡成轻质的材料，也可经射出成型制成多种玩具。其原理是藉压出成型加工时加热溶解并分解，因发泡剂在压出加工时加热至熔点以上即分解点时成为挥发性气体，这些塑胶发泡剂产生之气体与熔化之塑胶均匀之混合构成如细胞体之发泡(多空状)材料。

但是这两种发泡材料其主要成分是聚乙烯醇塑胶，故成本仍是太高。

本发明的目的旨在寻找一种可自化自消可降解的生化可腐性高分子合成物即第二代可自化性塑胶发泡材料，造价低(能达到与现有的发泡材料制造成本相当)，制造容易。

本发明自消性发泡材料是由多种水溶性塑胶混合物与多种天然高分子材料加上添加物经加热炉拌合、挤压成型而成。该多种水溶性塑胶混合物为高分子水溶性溶液，含有聚乙烯醇塑胶(PVA)溶液、聚醋酸乙烯酯塑胶(PV-OH)溶液和离子化塑胶溶液等。该多种天然高分子材料包括有天然淀粉质(如树薯粉等)、天然纤维素(短纤维)和天然回收纤维素等。该添加物为多种发泡剂、菌种、表面光滑剂、增流剂、离型剂、核化剂、触感剂等。

本发明的基本制造过程是：

(1)首先制备好天然高分子材料之溶液，即淀粉质与纤维素混合搅拌成的糊状混合物；

(2)以水溶性之聚醋酸乙烯酯(PVOH)塑胶溶液拌合离子树脂溶液而成混合溶液；

(3)再将天然高分子混合物与PVOH之混合溶液均匀拌合成一混合物，加入菌种、增流剂、着色剂、发泡剂及其他填充材料，置入加热炉加热至呈熔融状，此溶液再往压出成型机具挤压、成型、发泡等制作过程而得到最终产品。

其制造工艺流程如图1所示。

本发明具有的附图：图1为本发明制造工艺流程图。

本发明的基本成分各占份额如下：

纯水                         60份

聚乙烯醇(PVA)                20份

聚醋酸乙烯酯(PV-OH)           5份

增流剂(Flowing Agent)         2份

填充物(Fillers)             100份

离子化塑胶                    1份

菌种                        0.1份

表面光滑剂                  0.9份

发泡剂                        2份

总计为：191份

本发明自消性发泡材料：

其中，含有离子化高分子溶液约0～5％微量之重量百分比，核化剂约0～2％微量之重量百分比；

其中，另含有化合物包括天然树薯粉溶液及天然淀粉质溶液及天然短纤维，

其中：树薯粉之淀粉质含有0～80％重量百分比，

其中：天然纤维质含有0～80％重量百分比，

其中：天然纤维素中短纤维含量至少为总纤维素之95％重量百分比；

其中，聚乙烯醇(PVA)是一种醋酸化塑胶及流动剂所混合之能完全水溶性高分子，其含量约有3～15％的重量百分比；

其中，含有工业用级发面剂(Bakingpowder)为发泡剂之一，约含0～1.0％重量百分比；