專利名稱：耐溫型聚乳酸-淀粉合金系全生物降解材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種全生物降解材料及其制備方法，更具體地說涉及一種耐溫型聚乳酸-淀粉 合金系全生物降解材料及其制備方法，屬高分子材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著人類對可持續(xù)發(fā)展及其涉及的環(huán)境、資源問題的關(guān)注，研制開發(fā)采用循環(huán)資源的環(huán) 保型塑性材料、即生物質(zhì)塑料已經(jīng)成為研究熱點。在己開發(fā)的完全生物降解材料中，來源于 天然資源的聚乳酸和淀粉由于其自身的優(yōu)點尤為引人關(guān)注，聚乳酸是新型的線性脂肪族聚酯， 是淀粉發(fā)酵衍生物，來源于可再生資源，國內(nèi)外已有規(guī)模化工業(yè)產(chǎn)品，其具有良好的生物相 容性、降解性和熱塑加工性能，力學(xué)性能表現(xiàn)為質(zhì)硬而韌性較差，缺乏柔性和彈性，熱變形 溫度低僅為5 5'C，極易彎曲變形，而且生產(chǎn)成本也高于傳統(tǒng)塑料，因而限制了它的應(yīng)用； 淀粉作為天然高分子，有來源廣泛、價格低廉、可完全生物降解、再生周期短等優(yōu)點，但淀 粉是多羥基聚合物，本身不具備熱塑性，與聚乳酸相容性差，難以成形加工。
國內(nèi)外已有少量聚乳酸-淀粉共混改性的報道，主要涉及力學(xué)性能的提高，對于聚乳酸的 關(guān)鍵缺陷-耐高溫性，除去少量新聞報道外，未見公開的技術(shù)方案?，F(xiàn)有的有些耐熱級聚乳酸 或其它生物質(zhì)塑料不具有日常應(yīng)用的價格優(yōu)勢和環(huán)保性，無法形成產(chǎn)業(yè)化。如
公開日為2006 年6月28日的中國專利CN1793229A公開了一種以聚乳酸為載體的可完全降解材料及其制備 方法，該方法通過對聚乳酸、淀粉、無機粉體、植物纖維分別進(jìn)行改性，然后在擠出機上造 粒制得所需材料，克服了聚乳酸用作制品時的低溫脆性，同時大大降低了成本。但該材料使 用了聚乙烯醇(或二氧化碳聚合物)和彈性體(POE)為原料，都是石油衍生物或沒形成產(chǎn)業(yè) 化的產(chǎn)品，并且不具備完全生物降解性，另外也不容易回收再利用，會對環(huán)境造成二次污染， 同時并沒有解決聚乳酸的重要缺陷一耐高溫性的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)在技術(shù)中存在的不足和問題，提供了一種耐溫型聚乳酸-淀粉合金系全生物降解材料。
同時本發(fā)明還提供了該耐溫型聚乳酸-淀粉合金系全生物降解材料的制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下
本發(fā)明的一種耐溫型聚乳酸-淀粉合金系全生物降解材料，是由以下重量百分比原料制
成聚乳酸樹脂50 70%、接枝改性淀粉10 20%、天然麻纖粉5 20%、超細(xì)成核劑5 20%、
可逆交聯(lián)劑1 5%、脂肪族擴鏈劑1 5%、偶聯(lián)劑1 5%、增塑劑1 5%、羧基相容劑1 5%、 抗蠕變無機粉體5 20% 。
本發(fā)明的耐溫型聚乳酸-淀粉合金系全生物降解材料，其所述的聚乳酸樹脂優(yōu)選為熔融指 數(shù)在1 10g /10mi n的工業(yè)級聚乳酸樹脂；所述的接枝改性淀粉優(yōu)選為馬來酸酐與等量 淀粉用過氧化物反應(yīng)得到的接枝材料；所述的天然麻纖粉為各種天然麻類植物直接烘干后的 粉碎產(chǎn)品，細(xì)度為100 500目；所述的超細(xì)成核劑為高純度滑石粉、精制二氧化鈦、氣相白 炭黑中的一種或幾種的混合物，細(xì)度在2000目以上；所述的可逆交聯(lián)劑優(yōu)選為三乙酰丙酮鋁 或甘氨酸鋁；所述的脂肪族擴鏈劑優(yōu)選為巴斯夫公司生產(chǎn)的ADR-4370擴鏈劑；所述的偶聯(lián)劑 優(yōu)選為鋁酸酯偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑或兩者的混合物；所述的增塑劑優(yōu)選為甘油、山梨醇、 乙酰檸檬酸酯、聚乙烯蠟中的一種或幾種的混合物；所述的羧基相容劑優(yōu)選為丙烯酸單體單 元含量12 20%的乙烯-丙烯酸低聚物；所述的抗蠕變無機粉體優(yōu)選為超細(xì)氧化鋅、超細(xì)硫 酸鋇、超細(xì)碳酸鈣中的一種或幾種的混合物，細(xì)度為2000目以上。
本
發(fā)明所述的耐溫型聚乳酸-淀粉合金系全生物降解材料的制備方法，包括以下步驟
(A) 淀粉改性將接枝改性淀粉、天然麻纖粉置于高溫混料機中低速攪拌烘干，機體壁溫控 制在80 120。C，時間控制在15 30分鐘，然后用食用酒精3 10倍稀釋偶聯(lián)劑，在5 10 分鐘內(nèi)將稀釋好的偶聯(lián)劑滴加到混料機中，再高速攪拌5 20分鐘后取出自然冷卻；
(B) 聚乳酸改性將聚乳酸樹脂、超細(xì)成核劑、可逆交聯(lián)劑、羧基相容劑、抗蠕變劑按比例 稱量，在混料機中攪拌均勻后加入雙螺桿擠出機中熱塑造粒，造粒溫度為1K) 21(TC;
(C) 共混、造粒將上述(A)、 (B)步驟中改性好的物料共混，共混時加入脂肪族擴鏈劑和
增塑劑，然后加入到雙螺桿擠出機中，在擠出溫度150 21(TC條件下擠出造粒，得到耐溫型 聚乳酸-淀粉合金系全生物降解材料。
本發(fā)明的耐溫型聚乳酸-淀粉合金系全生物降解材料的制備方法，其進(jìn)步的技術(shù)方案為 所述的雙螺桿擠出機的螺桿長徑比為33: 1 50: 1，塑化段配置有1 2個的抽真空排氣或 敞開式排氣裝置。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明采用已經(jīng)規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的聚乳酸和淀粉為基礎(chǔ)材料，具有先天的成本優(yōu)勢；再添加 天然麻纖粉和超細(xì)無機粉體，在一定程度上提高了材料的耐溫性和抗蠕變性；同時再通過創(chuàng) 新技術(shù)加入脂肪族擴鏈劑、可逆交聯(lián)劑等，使聚乳酸一淀粉共混材料在10(TC以下適度交聯(lián)， 可將聚乳酸的耐溫性提高到85。C以上，在12(TC以上表現(xiàn)為完全塑性材料，具備普通塑料的 加工性能和實用性能，解決了聚乳酸或改性后不能耐高溫的缺陷；可采用通用塑料加工設(shè)備 生產(chǎn)加工，具有較高的生產(chǎn)效率，因此競爭力很強。同時本發(fā)明的材料采用了循環(huán)資源為原
料，得到的是一種成本較低、完全環(huán)保型的生物質(zhì)塑性材料，材料的密度為1.2 2.0克/立 方厘米，材料的生物降解性能可達(dá)到EN 13432標(biāo)準(zhǔn)，同時該材料具有基本的力學(xué)性能、熱加 工性能和使用性能，可廣泛應(yīng)用于一次性餐飲具、輕工產(chǎn)品出口包裝、玩具、野營用品、一 般快速消費品和其它不可回收的7欠性塑料制品等領(lǐng)域，具有良好的性價比，在應(yīng)對不可再 生資源的枯竭和白色污染方面具有積極而重要的作用。該材料注塑成的餐飲具(碗、杯、勺) 產(chǎn)品外表平整細(xì)膩，表面呈消光效果，可以用鉛筆、圓珠筆或鋼筆在上面清晰的寫字畫圖， 具有較好的印刷性能，用其中的碗盛泡即食面、用杯沖泡茶水、用勺吃面喝水，都有很好的 實用功能，體現(xiàn)出本發(fā)明材料的優(yōu)良使用性能，另外該材料制品在貨柜經(jīng)受一個月左右海洋 酷熱氣候后，貨柜內(nèi)產(chǎn)品仍然保持其外形和力學(xué)性能，可滿足終端用戶的使用要求。同時制 備方法和加工工藝簡單易行。
具體實施例方式
實施例l
原料配比聚乳酸樹脂50%、接枝改性淀粉15%、 400目天然麻纖粉10%、超細(xì)成核劑2500目 精制二氧化鈦8%、可逆交聯(lián)劑三乙酰丙酮鋁2%、脂肪族擴鏈劑巴斯夫公司生產(chǎn)的ADR-4370 擴鏈劑2%、鋁酸酯偶聯(lián)劑2%、增塑劑甘油2%、羧基相容劑2%、抗蠕變無機粉體為2500目超 細(xì)氧化鋅7% ，其中聚乳酸樹脂為熔融指數(shù)為5 g / 10m i n的工業(yè)級聚乳酸樹脂，接枝改性 淀粉為馬來酸酐與等量淀粉用過氧化物反應(yīng)得到的接枝材料，羧基相容劑為丙烯酸單體單元 含量15%的乙烯-丙烯酸低聚物。
制備方法
(A) 淀粉改性將接枝改性淀粉、天然麻纖粉置于高溫混料機中低速攪拌烘干，機體壁溫控 制在10(TC，時間控制在20分鐘，然后用食用酒精6倍稀釋偶聯(lián)劑，在8分鐘內(nèi)將稀釋好的 偶聯(lián)劑滴加到混料機中，再高速攪拌10分鐘后取出自然冷卻；
(B) 聚乳酸改性將聚乳酸樹脂、超細(xì)成核劑、可逆交聯(lián)劑、羧基相容劑、抗蠕變劑按比例 稱量，在混料機中攪拌均勻后加入雙螺桿擠出機中熱塑造粒，造粒溫度為180'C;
(C) 共混、造粒將上述(A)、 (B)步驟中改性好的物料共混，共混時加入脂肪族擴鏈劑和
增塑劑，然后加入到雙螺桿擠出機中，在擠出溫度180'C條件下擠出造粒，得到耐溫型聚乳
酸-淀粉合金系全生物降解材料，其中雙螺桿擠出機的螺桿長徑比為40: 1，塑化段配置有2
個的抽真空排氣裝置，經(jīng)檢測材料的密度為1.5克/立方厘米。
實施例2
原料配比聚乳酸樹脂70%、接枝改性淀粉10%、 500目天然麻纖粉5%、超細(xì)成核劑3000目 高純度滑石粉5%、可逆交聯(lián)劑三乙酰丙酮鋁1%、脂肪族擴鏈劑巴斯夫公司生產(chǎn)的ADR-4370
擴鏈劑1%、鈦酸酯偶聯(lián)劑1%、增塑劑山梨醇1%、羧基相容劑1%、抗蠕變無機粉體為2500目 超細(xì)硫酸鋇5%,其中聚乳酸樹脂為熔融指數(shù)為8g /10mi n的工業(yè)級聚乳酸樹脂，接枝改 性淀粉為馬來酸酐與等量淀粉用過氧化物反應(yīng)得到的接枝材料，羧基相容劑為丙烯酸單體單 元含量20 %的乙烯-丙烯酸低聚物。
制備方法
(A) 淀粉改性將接枝改性淀粉、天然麻纖粉置于高溫混料機中低速攪拌烘千，機體壁溫控 制在12(TC，時間控制在30分鐘，然后用食用酒精3倍稀釋偶聯(lián)劑，在5分鐘內(nèi)將稀釋好的 偶聯(lián)劑滴加到混料機中，再高速攪拌10分鐘后取出自然冷卻；
(B) 聚乳酸改性將聚乳酸樹脂、超細(xì)成核劑、可逆交聯(lián)劑、羧基相容劑、抗蠕變劑按比例 稱量，在混料機中攪拌均勻后加入雙螺桿擠出機中熱塑造粒，造粒溫度為15(TC;
(C) 共混、造粒將上述(A)、 (B)步驟中改性好的物料共混，共混時加入脂肪族擴鏈劑和 增塑劑，然后加入到雙螺桿擠出機中，在擠出溫度15(TC條件下擠出造粒，得到耐溫型聚乳 酸-淀粉合金系全生物降解材料，其中雙螺桿擠出機的螺桿長徑比為50: 1，塑化段配置有2個的抽真空排氣裝置，經(jīng)檢測材料的密度為2.0克/立方厘米。
實施例3
原料配比聚乳酸樹脂60%、接枝改性淀粉14%、 200目天然麻纖粉10%、超細(xì)成核劑2000目 精制二氧化鈦5%、可逆交聯(lián)劑甘氨酸鋁2%、脂肪族擴鏈劑巴斯夫公司生產(chǎn)的ADR-4370擴 鏈劑1%、鋁酸酯偶聯(lián)劑1%、增塑劑甘油1%、羧基相容劑1%、抗蠕變無機粉體為2500目超細(xì) 氧化鋅5% ，其屮聚乳酸樹脂為熔融指數(shù)為10 g /10m i n的工業(yè)級聚乳酸樹脂，接枝改性 淀粉為馬來酸酐與等量淀粉用過氧化物反應(yīng)得到的接枝材料，羧基相容劑為丙烯酸單體單元 含量12%的乙烯-丙烯酸低聚物。
制備方法
(A) 淀粉改性將接枝改性淀粉、天然麻纖粉置于高溫混料機中低速攪拌烘干，機體壁溫控制在8CTC，時間控制在15分鐘，然后用食用酒精10倍稀釋偶聯(lián)劑，在10分鐘內(nèi)將稀釋好 的偶聯(lián)劑滴加到混料機中，冉高速攪拌15分鐘后取出自然冷卻；
(B) 聚乳酸改性將聚乳酸樹脂、超細(xì)成核劑、可逆交聯(lián)劑、羧基相容劑、抗蠕變劑按比例 稱量，在混料機中攪拌均勻后加入雙螺桿擠出機中熱塑造粒，造粒溫度為21(TC;
(C) 共混、造粒將上述(A)、 (B)步驟中改性好的物料共混，共混時加入脂肪族擴鏈劑和增塑劑，然后加入到雙螺桿擠出機中，在擠出溫度210C條件下擠出造粒，得到耐溫型聚乳酸-淀粉合金系全生物降解材料，其中雙螺桿擠出機的螺桿長徑比為33: 1，塑化段配置有1 個的抽真空排氣裝置，經(jīng)檢測材料的密度為1.8克/立方厘米。實施例4 .
原料配比聚乳酸樹脂55%、接枝改性淀粉20%、 200目天然麻纖粉9%、超細(xì)成核劑2000目 精制二氧化鈦5%、可逆交聯(lián)劑三乙酰丙酮鋁2%、脂肪族擴鏈劑巴斯夫公司生產(chǎn)的ADR-4370 擴鏈劑1%、鋁酸酯偶聯(lián)劑1%、增塑劑甘油1%、羧基相容劑1%、抗蠕變無機粉體2500目超細(xì) 氧化鋅2. 5%、 2500目超細(xì)硫酸鋇2. 5% ，其中聚乳酸樹脂為熔融指數(shù)為10 g / 10m i n的工 業(yè)級聚乳酸樹脂，接枝改性淀粉為馬來酸酐與等量淀粉用過氧化物反應(yīng)得到的接枝材料，羧 基相容劑為丙烯酸單體單元含量12%的乙烯-丙烯酸低聚物。 制備方法
(A) 淀粉改性將接枝改性淀粉、天然麻纖粉置于高溫混料機中低速攪拌烘干，機體壁溫控 制在10(TC，時間控制在20分鐘，然后用食用酒精8倍稀釋偶聯(lián)劑，在8分鐘內(nèi)將稀釋好的 偶聯(lián)劑滴加到混料機中，再高速攪拌10分鐘后取出自然冷卻；
(B) 聚乳酸改性將聚乳酸樹脂、超細(xì)成核劑、可逆交聯(lián)劑、羧基相容劑、抗蠕變劑按比例
稱量，在混料機中攪拌均勻后加入雙螺桿擠出機中熱塑造粒，造粒溫度為18(TC;
(C) 共混、造粒將上述(A)、 (B)步驟中改性好的物料共混，共混時加入脂肪族擴鏈劑和
增塑劑，然后加入到雙螺桿擠出機中，在擠出溫度180'C條件下擠出造粒，得到耐溫型聚乳 酸-淀粉合金系全生物降解材料，其中雙螺桿擠出機的螺桿長徑比為40: 1，塑化段配置有2 個的抽真空排氣裝置，經(jīng)檢測材料的密度為1.8克/立方厘米。
實施例5 .
原料配比聚乳酸樹脂55%、接枝改性淀粉10%、 200目天然麻纖粉20%、超細(xì)成核劑2000目 精制二氧化鈦5%、可逆交聯(lián)劑三乙酰丙酮鋁1%、脂肪族擴鏈劑巴斯夫公司生產(chǎn)的ADR-4370 擴鏈劑1%、鋁酸酯偶聯(lián)劑1%、增塑劑甘油1%、羧基相容劑1%、抗蠕變無機粉體為2500目超 細(xì)氧化鋅5%,其中聚乳酸樹脂為熔融指數(shù)為5g /10m i ii的工業(yè)級聚乳酸樹脂，接枝改性 淀粉為馬來酸酐與等量淀粉用過氧化物反應(yīng)得到的接枝材料，羧基相容劑為丙烯酸單體單元 含量15%的乙烯-丙烯酸低聚物。 制備方法
(A) 淀粉改性將接枝改性淀粉、天然麻纖粉置于離溫混料機中低速攪拌烘干，機體壁溫控 制在10(TC，時間控制在20分鐘，然后用食用酒精8倍稀釋偶聯(lián)劑，在8分鐘內(nèi)將稀釋好的 偶聯(lián)劑滴加到混料機中，再高速攪拌10分鐘后取出自然冷卻；
(B) 聚乳酸改性將聚乳酸樹脂、超細(xì)成核劑、可逆交聯(lián)劑、羧基相容劑、抗蠕變劑按比例
稱量，在混料機中攪拌均勻后加入雙螺桿擠出機中熱塑造粒，造粒溫度為18(TC;
(C) 共混、造粒將上述(A)、 (B)步驟中改性好的物料共混，共混時加入脂肪族擴鏈劑和
增塑劑，然后加入到雙螺桿擠出機中，在擠出溫度18(TC條件下擠出造粒，得到耐溫型聚乳 酸-淀粉合金系全生物降解材料，其中雙螺桿擠出機的螺桿長徑比為40: 1，塑化段配置有2 個的抽真空排氣裝置，經(jīng)檢測材料的密度為1.5克/立方厘米。
實施例6
原料配比聚乳酸樹脂55%、接枝改性淀粉15%、 200目天然麻纖粉5%、超細(xì)成核劑2000目 精制二氧化鈦10%、可逆交聯(lián)劑三乙酰丙酮鋁1%、脂肪族擴鏈劑巴斯夫公司生產(chǎn)的ADR-4370 擴鏈劑1%、鋁酸酯偶聯(lián)劑1%、增塑劑甘油線、羧基相容劑1%、抗蠕變無機粉體為2500目超 細(xì)氧化鋅10% ，其中聚乳酸樹脂為熔融指數(shù)為5g /10m i n的工業(yè)級聚乳酸樹脂，接枝改 性淀粉為馬來酸酐與等量淀粉用過氧化物反應(yīng)得到的接枝材料，羧基相容劑為丙烯酸單體單 元含量15%的乙烯-丙烯酸低聚物。
制備方法
(A) 淀粉改性將接枝改性淀粉、天然麻纖粉置于高溫混料機中低速攪拌烘干，機體壁溫控 制在10(TC，時間控制在20分鐘，然后用食用酒精8倍稀釋偶聯(lián)劑，在8分鐘內(nèi)將稀釋好的 偶聯(lián)劑滴加到混料機中，再高速攪拌10分鐘后取出自然冷卻
(B) 聚乳酸改性將聚乳酸樹脂、超細(xì)成核劑、可逆交聯(lián)劑、羧基相容劑、抗蠕變劑按比例 稱量，在混料機中攪拌均勻后加入雙螺桿擠出機中熱塑造粒，造粒溫度為180'C;
(C) 共混、造粒將上述(A)、 (B)步驟中改性好的物料共混，共混時加入脂肪族擴鏈劑和 增塑劑，然后加入到雙螺桿擠出機中，在擠出溫度i8trc條件下擠出造粒，得到耐溫型聚乳 酸-淀粉合金系全生物降解材料，其中雙螺桿擠出機的螺桿長徑比為40: 1，塑化段配置有2
個的抽真空排氣裝置，經(jīng)檢測材料的密度為1.8克/立方厘米。
實施例7
原料配比聚乳酸樹脂50%、接枝改性淀粉10%、 200目天然麻纖粉10%、超細(xì)成核劑2000目 精制二氧化鈦20%、可逆交聯(lián)劑三乙酰丙酮鋁1%、脂肪族擴鏈劑巴斯夫公司生產(chǎn)的ADR-4370 擴鏈劑1%、鋁酸酯偶聯(lián)劑1%、增塑劑甘油1%、羧基相容劑1%、抗蠕變無機粉體為2500目超 細(xì)氧化鋅5%，其中聚乳酸樹脂為熔融指數(shù)為5g /10mi n的工業(yè)級聚乳酸樹脂，接枝改性 淀粉為馬來酸酐與等量淀粉用過氧化物反應(yīng)得到的接枝材料，羧基相容劑為丙烯酸單體單元 含量15%的乙烯-丙烯酸低聚物。
制備方法
(A)淀粉改性將接枝改性淀粉、天然麻纖粉置于高溫混料機中低速攪拌烘干，機體壁溫控 制在1(XTC，時間控制在20分鐘，然后用食用酒精8倍稀釋偶聯(lián)劑，在8分鐘內(nèi)將稀釋好的 偶聯(lián)劑滴加到混料機中，再高速攪拌10分鐘后取出自然冷卻；
(B) 聚乳酸改性將聚乳酸樹脂、超細(xì)成核劑、可逆交聯(lián)劑、羧基相容劑、抗蠕變劑按比例 稱量，在混料機中攪拌均勻后加入雙螺桿擠出機中熱塑造粒，造粒溫度為18(TC;
(C) 共混、造粒將上述(A)、 (B)步驟中改性好的物料共混，共混時加入脂肪族擴鏈劑和
增塑劑，然后加入到雙螺桿擠出機中，在擠出溫度18(TC條件下擠出造粒，得到耐溫型聚乳 酸-淀粉合金系全生物降解材料，其中雙螺桿擠出機的螺桿長徑比為40: 1，塑化段配置有2 個的抽真空排氣裝置，經(jīng)檢測材料的密度為1.8克/立方厘米。
實施例8
原料配比聚乳酸樹脂55%、接枝改性淀粉10%、 200目天然麻纖粉5%、超細(xì)成核劑2000目 精制二氧化鈦10%、可逆交聯(lián)劑三乙酰丙酮鋁1%、脂肪族擴鏈劑巴斯夫公司生產(chǎn)的ADR-4370 擴鏈劑1%、鈦酸酯偶聯(lián)劑2%、鋁酸酯偶聯(lián)劑3%、增塑劑甘油1%、山梨醇0. 5%、乙酰檸檬酸 酯0.5%、羧基相容劑1%、抗蠕變無機粉體為2500目超細(xì)氧化鋅ioy。，其中聚乳酸樹脂為熔 融指數(shù)為5g /10mi n的工業(yè)級聚乳酸樹脂，接枝改性淀粉為馬來酸酐與等量淀粉用過氧 化物反應(yīng)得到的接枝材料，羧基相容劑為丙烯酸單體單元含量15%的乙烯-丙烯酸低聚物。
制備方法
(A) 淀粉改性將接枝改性淀粉、天然麻纖粉置于高溫混料機中低速攪拌烘干，機體壁溫控 制在10(TC，時間控制在20分鐘，然后用食用酒精8倍稀釋偶聯(lián)劑，在8分鐘內(nèi)將稀釋好的 偶聯(lián)劑滴加到混料機中，再高速攪拌10分鐘后取出自然冷卻；
(B) 聚乳酸改性將聚乳酸樹脂、超細(xì)成核劑、可逆交聯(lián)劑、羧基相容劑、抗蠕變劑按比例 稱量，在混料機中攪拌均勻后加入雙螺桿擠出機中熱塑造粒，造粒溫度為180。C;
(C) 共混、造粒將上述(A)、 (B)步驟中改性好的物料共混，共混時加入脂肪族擴鏈劑和
增塑劑，然后加入到雙螺桿擠出機中，在擠出溫度18(TC條件下擠出造粒，得到耐溫型聚乳 酸-淀粉合金系全生物降解材料，其中雙螺桿擠出機的螺桿長徑比為40: 1,塑化段配置有2 個的抽真空排氣裝置，經(jīng)檢測材料的密度為1.8克/立方厘米。
權(quán)利要求
1、一種耐溫型聚乳酸-淀粉合金系全生物降解材料，其特征在于由以下重量百分比原料制成聚乳酸樹脂50～70％、接枝改性淀粉10～20％、天然麻纖粉5～20％、超細(xì)成核劑5～20％、可逆交聯(lián)劑1～5％、脂肪族擴鏈劑1～5％、偶聯(lián)劑1～5％、增塑劑1～5％、羧基相容劑1～5％、抗蠕變無機粉體5～20％。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐溫型聚乳酸-淀粉合金系全生物降解材料，其特征在于所述的聚 乳酸樹脂為熔融指數(shù)在1 10 g / 10m i n的工業(yè)級聚乳酸樹脂。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐溫型聚乳酸-淀粉合金系全生物降解材料，其特征在于所述的接 枝改性淀粉為馬來酸酐與等量淀粉用過氧化物反應(yīng)得到的接枝材料。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐溫型聚乳酸-淀粉合金系全生物降解材料，其特征在于所述的天 然麻纖粉為各種天然麻類植物直接烘干后的粉碎產(chǎn)品，細(xì)度為100 500目；所述的超細(xì)成核 劑為高純度滑石粉、精制二氧化鈦、氣相白炭黑中的一種或幾種的混合物，細(xì)度在2000目以 上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐溫型聚乳酸-淀粉合金系全生物降解材料，其特征在于所述的可 逆交聯(lián)劑為三乙酰丙酮鋁或甘氨酸鋁；所述的脂肪族擴鏈劑為巴斯夫公司生產(chǎn)的ADR-4370擴 鏈劑。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐溫型聚乳酸-淀粉合金系全生物降解材料，其特征在于所述的偶 聯(lián)劑為鋁酸酯偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑或兩者的混合物；所述的增塑劑為甘油、山梨醇、乙酰 檸檬酸酯、聚乙烯蠟中的一種或幾種的混合物。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐溫型聚乳酸-淀粉合金系全生物降解材料，其特征在于所述的羧 基相容劑為丙烯酸單體單元含量12 20%的乙烯-丙烯酸低聚物。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐溫型聚乳酸-淀粉合金系全生物降解材料，其特征在于所述的抗 蠕變無機粉體為超細(xì)氧化鋅、超細(xì)硫酸鋇、超細(xì)碳酸鈣中的一種或幾種的混合物，細(xì)度為2000 目以上。
9、 一種如權(quán)利要求1 8任一所述的耐溫型聚乳酸-淀粉合金系全生物降解材料的制備方法， 其特征在于包括以下步驟(A) 淀粉改性將接枝改性淀粉、天然麻纖粉置于高溫混料機中低速攪拌烘干，機體壁溫控 制在80 120℃，時間控制在15 30分鐘，然后用食用酒精3 10倍稀釋偶聯(lián)劑，在5 10 分鐘內(nèi)將稀釋好的偶聯(lián)劑滴加到混料機中，再高速攪拌5 20分鐘后取出自然冷卻；(B) 聚乳酸改性將聚乳酸樹脂、超細(xì)成核劑、可逆交聯(lián)劑、羧基相容劑、抗蠕變劑按比例 稱量，在混料機中攪拌均勻后加入雙螺桿擠出機中熱塑造粒，造粒溫度為150 210°C;(C) 共混、造粒將上述(A)、 (B)步驟中改性好的物料共混，共混時加入脂肪族擴鏈劑和增塑劑，然后加入到雙螺桿擠出機中，在擠出溫度i50 21(TC條件下擠出造粒，得到耐溫型 聚乳酸-淀粉合金系全生物降解材料。
10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的耐溫型聚乳酸-淀粉合金系全生物降解材料的制備方法，其特征在 于所述的雙螺桿擠出機的螺桿長徑比為33: 1 50: 1,塑化段配置有1 2個的抽真空排氣或敞開式排氣裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種耐溫型聚乳酸-淀粉合金系全生物降解材料及其制備方法，該材料可將聚乳酸的耐溫性提高到85℃以上，同時在120℃以上表現(xiàn)為完全塑性材料，具備普通塑料的加工性能和實用性能，擴大了聚乳酸的使用范圍。該耐溫型聚乳酸-淀粉合金系全生物降解材料，是由以下重量百分比原料制成聚乳酸樹脂50～70％、接枝改性淀粉10～20％、天然麻纖粉5～20％、超細(xì)成核劑5～20％、可逆交聯(lián)劑1～5％、脂肪族擴鏈劑1～5％、偶聯(lián)劑1～5％、增塑劑1～5％、羧基相容劑1～5％、抗蠕變無機粉體5～20％。
文檔編號C08K5/07GK101343406SQ20081002257
公開日2009年1月14日 申請日期2008年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月18日
發(fā)明者劉永忠, 朱華平, 朱金平, 陸川軍 申請人:丹陽市華東工程塑料有限公司