[发明专利]一种聚乳酸/热塑性淀粉发泡体及其生产方法

说明书

技术领域

本发明属于可生物降解高分子材料领域，具体是涉及一种聚乳酸/热塑性淀粉发泡体及其生产方法。 

背景技术

人类日常生活中使用的免洗餐饮具、食品包装容器、饮料瓶、托盘、农药品、真空成型品等一次性材料越来越多，其中绝大部分都是石油基塑料，它们虽然价格低廉，但降解性能差，使用后成为破坏环境的污染源。 

为了取代降解性能差的石油基高分子材料，人们采用生物或化学方法合成了一些可完全生物降解的高分子材料，例如美国生产聚乳酸的公司Cargill，其采用玉米等谷类为原料，采用淀粉水解发酵成乳酸再开环聚合的方法合成了可完全生物降解的聚乳酸，聚乳酸可经由水解反应以及微生物分解作用而完全分解成二氧化碳与水，其在大气环境下、在土壤或水中、在垃圾掩埋场中以及在堆肥中所需的分解时间分别为3-5年、2-3年、2-4月以及1-4周。因此聚乳酸在适当处理后，可完全分解，对大自然生态环境不会造成负担。 

在现有公开的专利U.S.Pat5348983，U.S.Pat5378792，U.S.Pat5422053，CN101151310，CN1810877和日本专利公开2002-20525号公报中均公开了聚乳酸类发泡体的制备方法，虽然聚乳酸具有上述优点，但聚乳酸的价格成本很高，而很多天然高分子具有很好的生物降解性能，且价格非常低廉，但采用一般高分子材料成型方法加工后，材料的水溶性大，材料耐热性能不足，难以满足免洗餐饮具、食品包装容器、饮料瓶、托盘、农药品、真空成型品的使用要求。 

因此，基于上述原因，人们致力于研究合成可降解高分子材料与天然高分子材料的共混，以期解决成本-综合性能的问题，目前研究较多的是采用淀粉与合成高分子复合的技术。聚乳酸是一种综合性能良好的可生物降解高分子材料，但其价格偏高，直接与淀粉共混用作免洗餐饮具、食品包装容器、饮料瓶、托盘、农药品、真空成型品等用具，成本仍嫌较高，若能将其制成发泡制品，则可以大大降低成本，改善机械性能，但是其自身发泡性很差。而且聚乳酸/淀粉复合材料的复合发泡技术中，由于聚乳酸的降解，所得发泡材料发泡倍率低，机械性能差，没有能得到实际性应用。

发明内容

[0006]技术问题：本发明的目的是为了解决上述聚乳酸类发泡材料发泡倍率低、单独使用成本又太高的缺点，提供一种低成本的可生物降解的用于制造免洗餐饮具、食品包装容器、饮料瓶、托盘、农药品、真空成型品的聚乳酸/热塑性淀粉发泡体及其生产方法。 

[0007]技术方案：为了达到上述之目的，本发明提出的一种聚乳酸/热塑性淀粉发泡体，按重量份数由下列组分组成： 

[0008]聚乳酸                        60-80， 

[0009]热塑性淀粉                    20-40， 

[0010]脂肪族-芳香族聚酯的共聚物     5-10， 

[0011]聚乳酸增韧剂                  2-10， 

[0012]成核剂                        1-10， 

[0013]助剂                          1.1-13， 

[0014]发泡剂                        0.5-10。 

[0015]上述的聚乳酸为聚-L-乳酸、聚-D-乳酸、聚-DL-乳酸中的一种或其混合物或其共聚物，重均分子量为6～50万。更优选为8-40万，特别优选为10-30万。分子量分布为1-2，结晶度为15-60％。分子量过小，其机械物性和耐热性等实际物性不显现，分子量过大，熔融黏度过高从而影响到成型加工性能。 

[0016]上所述的热塑性淀粉为经化学或物理改性的热塑性淀粉。该热塑性淀粉采用的市售产品。 

[0017]上述的脂肪族-芳香族聚酯的共聚物为丁二醇、己二酸与对苯二甲酸经缩聚反应得到的共聚物。 

[0018]上述的聚乳酸增韧剂为聚酯和聚醚类嵌段共聚物、含环氧官能团的丙烯酸类共聚物、含甲基丙烯酸缩水甘油酯基团的苯乙烯-丙烯共聚物、丙烯酸酯类核壳增韧剂中的一种。 

上述的成核剂为滑石粉、碳酸钙、云母、蒙脱土或粘土中的一种。