一种以聚乳酸/聚对苯二甲酸己二酸丁二酯为基料的全生物降解材料及其制备方法技术

技术编号:12249963 阅读:76 留言:0更新日期:2015-10-28 14:36
本发明专利技术公开了一种以PLA/PBAT为基料的全生物降解材料及其制备方法。本材料是由聚乳酸、聚对苯二甲酸己二酸丁二酯、生物基填料、无机填料及少量助剂组成,本材料已取得美国ASTMD6400,欧洲EN13432和澳大利亚AS4736认证,是完全可降解材料。本全生物降解材料按重量份配比是:聚乳酸(PLA)5-60份,聚对苯二甲酸己二酸丁二酯5-60份,生物基填料5-40份,无机填料5-45份,助剂0.3-10份。将上述各组分充分混合后经螺杆熔融塑化直接挤出0.2-2mm厚的板材,这种板材可经模压加工成果盘,素菜托盘,一次性刀叉等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料
,特别是涉及一种WPLA/PBAT为基料的全生物 降解材料及其制备方法。
技术介绍
目前生物降解材料的应用越来越广泛,对降解材料的要求也越来越高,不仅对材 料的性能有一定的要求,对其降解安全性方面要求也很高,尤其在食品使用和一次性用品 方面。 聚乳酸(PLA对才料是完全可降解生物材料,其包括PLA与PDLA,其具有优越的物理 特性,根据其用途可分为注塑级,薄膜级和纤维级。送种材料硬,拉伸强度较大,但冲击强度 有限,不能直接用来作模压板材等。聚对苯二甲酸己二酸了二醋(PBAT)属于热塑性生物降 解塑料,是己二酸了二醇醋和对苯二甲酸了二醇醋的共聚物,兼具PBA和PBT的特性,既有 较好的延展性和断裂伸长率,也有较好的耐热性和冲击性能;此外,还具有优良的生物降解 性。但PBAT材料的拉伸强度不够,也不能直接用来作板材等;我们将他们各自的优点结合 起来,可W使他们的应用领域扩大。
技术实现思路
本专利技术结合现有技术,开发出一种WPLA/PBAT为基料的全生物降解材料。按照质 量份数计,该材料由下列组分组成: 聚乳酸(PLA) 5-60 聚对苯二甲酸己二酸了二醋(PBAT) 5-60 生物基填料 5-40 无机填料 5-45 助剂 0. 3-10 按照质量份数计,由下列组分优选组成: 聚乳酸(PLA) 37 聚对苯二甲酸己二酸了二醋(PBAT) 42.5 生物基填料 10 无机填料 10 相容剂 0.3 增塑剂 0.2 其中,所述的聚乳酸包括PDLA、化LA中的至少一种,其重均分子量为120000-180000, 烙融指数为4-lOg/lOmin; 所述的聚对苯二甲酸己二酸了二醋的重均分子量为80000-160000 ; 所述的生物基填料为玉米淀粉、热塑性淀粉、400-600目木粉、400-500目竹纤维、 300-500目稻壳粉、300-400目纤维素中的至少一种; 所述的无基填料为650-1000目滑石粉、500-1000目碳酸巧、800目云母粉、600目陶±、 600-1000目蒙脱±中的至少一种; 所述的助剂主要包括;相容剂、抗氧剂、增塑剂、热稳定剂、增强剂、增初剂;相容剂选 用马来酸酢接枝相容剂;抗氧剂选用食品级抗氧1010 ;增塑剂选用环氧大豆油系列,环氧 值大于6. 0%,添加要求符合欧洲EN13432标准。 -种WPLA/PBAT为基料的全生物降解材料的制备方法,包括W下步骤: 1) 将聚乳酸树脂与聚对苯二甲酸己二酸了二醋树脂干燥处理,使其含水量《200PPM; 2) 准确称取聚乳酸、聚对苯二甲酸己二酸了二醋、生物基填料、无机填料、助剂等原料, 将其加入高混机中充分混合; 3 )将混合好的物料经双螺杆挤出机挤出得到全生物降解材料。 其中,挤出机螺杆转速控制在100-30化/min; 挤出机螺杆各温区温度设置如下:在食品卫生条件许可的情况下本材料可经模压加工成果盘,素菜巧盘,w及一次性刀 叉等。 本专利技术材料可100%完全生物降解,其降解速度控制在4-8个月,其使用强度与传 统的PP,PE材料相接近。【具体实施方式】 下面通过具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步的具体说明,但本专利技术并不限 于送些实例。 一种WPLA/PBAT为基料的全生物降解材料及其制备方法,所述的双螺杆挤出机, 是指高分子材料改性行业常用的双螺杆挤出机,其螺杆组合和长径比可根据材料改性要求 即可。 实例一 聚乳酸(PLA) 25份,聚对苯二甲酸己二酸了二醋(PBAT) 54份,玉米淀粉10份,滑石粉 10份,相溶剂0. 3份,增塑剂0. 7份,聚乳酸树脂与聚对苯二甲酸己二酸了二醋树脂真空干 燥处理,使其含水量《200PPM,将上述原料加入高混机中70化/min混合9分钟使其均匀,再 经双螺杆18化/min挤出0. 2-0. 5mm厚板材,按国标GBT19811-2005 (堆肥条件下塑料的崩 解程度)测试其崩解度20周后为100%。 实例二 聚乳酸(PLA) 30份,聚对苯二甲酸己二酸了二醋(PBAT) 49份,玉米淀粉10份,滑石粉 10份,相容剂0. 3份,增塑剂0. 7份,聚乳酸树脂与聚对苯二甲酸己二酸了二醋树脂干燥处 理,使其含水量《200PPM,将上述原料加入高混机中70化/min混合9分钟使其均匀,再经双 螺杆18化/min挤出0. 2-0. 5mm厚板材,按国标GBT19811-2005 (堆肥条件下塑料的崩解程 度)测试其崩解度20周后为100%。[001引 实例H 聚乳酸(PLA) 33份,聚对苯二甲酸己二酸了二醋(PBAT) 46份,玉米淀粉10份,滑石粉 10份,相容剂0. 3份,增塑剂0. 7份,聚乳酸树脂与聚对苯二甲酸己二酸了二醋树脂干燥处 理,使其含水量《200PPM,将上述原料加入高混机中70化/min混合9分钟使其均匀,再经双 螺杆18化/min挤出0. 2-0. 5mm厚板材,按国标GBT19811-2005 (堆肥条件下塑料的崩解程 度)测试其崩解度20周后为100%。[001引 实例四 聚乳酸(PLA) 40份,聚对苯二甲酸己二酸了二醋(PBAT) 39份,玉米淀粉10份,滑石粉 10份,相容剂0. 3份,增塑剂0. 7份,聚乳酸树脂与聚对苯二甲酸己二酸了二醋树脂干燥处 理,使其含水量《200PPM,将上述原料加入高混机中70化/min混合9分钟使其均匀,再经双 螺杆18化/min挤出0. 2-0. 5mm厚板材,按国标GBT19811-2005 (堆肥条件下塑料的崩解程 度)测试其崩解度20周后为100%。 实例五 聚乳酸(PLA) 45份,聚对苯二甲酸己二酸了二醋(PBAT) 34份,玉米淀粉10份,滑石粉 10份,相容剂0. 3份,增塑剂0. 7份,聚乳酸树脂与聚对苯二甲酸己二酸了二醋树脂干燥处 理,使其含水量《200PPM,将上述原料加入高混机中70化/min混合9分钟使其均匀,再经双 螺杆18化/min挤出0. 2-0. 5mm厚板材,按国标GBT19811-2005 (堆肥条件下塑料的崩解程 度)测试其崩解度20周后为100%。[001引 实例六 聚乳酸(PLA) 50份,聚对苯二甲酸己二酸了二醋(PBAT) 29份,玉米淀粉10份,滑石粉 10份,相容剂0. 3份,增塑剂0. 7份。聚乳酸树脂与聚对苯二甲酸己二酸了二醋树脂干燥处 理,使其含水量《200PPM,将上述原料加入高混机中70化/min混合9分钟使其均匀,再经双 螺杆18化/min挤出0. 2-0. 5mm厚板材,按国标GBT19811-2005 (堆肥条件下塑料的崩解程 度)测试其崩解度20周后为100%。 从表1可W看出,随着聚对苯二甲酸己二酸了二醋在材料中的百分比增加,材料 的拉伸强度呈下降趋势,断裂伸长率呈增加趋势,在实际使用过程中可W调节材料中各组 分的配比来满足各类制品的使用要求。 表 1【主权项】1. 一种WPLA/PBAT为基料的全生物降解材料,其特征在于,按照质量份数计,由下列 组分组成: 聚乳酸(PLA) 5-60 聚对苯二甲酸己二酸了二醋(PBAT) 5-60 生物基填料 5-40 无机填料 5-45 助剂 0. 3-10。2. 根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以PLA/PBAT为基料的全生物降解材料,其特征在于,按照质量份数计,由下列组分组成:聚乳酸(PLA)                       5‑60聚对苯二甲酸己二酸丁二酯(PBAT)    5‑60生物基填料                           5‑40 无机填料                             5‑45 助剂                                 0.3‑10 。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:阮刘文夏建平杨文军朱志勇
申请(专利权)人:江苏天仁生物材料有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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