[发明专利]一种改性PGA或PLGA的全生物降解发泡材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种改性PGA或PLGA的全生物降解发泡材料及其制备方法，所述的发泡材料包括以下重量份数的组分：PGA或PLGA 30～80份，PBAT20～60份，交联剂0.1～0.5份，发泡剂3～10份，抗氧剂0.05～0.1份，润滑剂0.1～0.5份；通过以下步骤制成：(1)称取PGA或PLGA 30～80份，PBAT 20～60份，交联剂0.1～0.5份，发泡剂3～10份，抗氧剂0.05～0.1份，润滑剂0.1～0.5份，混合均匀；(2)将混合后的物料送入螺杆挤出机中，熔融，挤出，发泡，冷却，定型，即得到所需发泡材料。与现有技术相比，本发明的发泡材料耐冲击性好、断裂伸长率高、拉伸强度高，在使用后可完全生物降解，发泡倍率可控，产品连续产出等。

技术领域

本发明涉及一种全生物降解的发泡材料，尤其是涉及一种改性PGA或PLGA的全生物降解发泡材料及其制备方法。

背景技术

目前市面上大部分的发泡塑料材料都是石油基产品，如聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯等，此类产品虽然具有密度低、强度高、价格便宜等优势，但是它们大多难以降解或不能降解，又难以回收，是破坏环境的主要污染源，不符合世界各国可持续发展的战略要求。

随着时代的发展，人们的生活节奏越来越快，对发泡塑料产品的需求量不降反升，尤其表现在一次性发泡塑料餐具及运输物流行业的产品包装及防护，因此传统的泡沫塑料由于其不可降解性已难以满足时代发展的需要，开发一种可降解的泡沫塑料，来替代目前的不可降解的泡沫塑料，比较符合新时代的需要，是解决日益严重的“白色污染”的根本途径。中国发明专利公开号CN101613486A公布了一种PBAT发泡粒子的制备方法，是采用往高压容器中充入高压气体，再快速泄压的方法来制备PBAT发泡粒子，但该制备方法为间歇过程，生产效率低，经济性较差；且得到的是发泡粒子，应用面较狭窄。中国发明专利公开号CN101362833A公布了一种PLA发泡材料的制备方法，是采用增粘剂对PLA改性，再经由平板硫化机发泡而得。所述过程也为间歇过程，生产效率低，经济性较差且增粘剂为不可降解性材料。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种改性PGA或PLGA的全生物降解发泡材料及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种改性PGA或PLGA的全生物降解发泡材料，包括以下重量份数的组分：PGA或PLGA 30～80份，PBAT 20～60份，交联剂0.1～0.5份，发泡剂3～10份，抗氧剂0.05～0.1份，润滑剂0.1～0.5份。

所述的PGA、PLGA和PBAT的特性粘度需控制在1.0～3.0dl/g之间，熔融指数需控制在0.2～10g/10min之间。控制材料的特性粘度在1.0～3.0dl/g，熔融指数在0.2～10g/10min的范围内有利于后面制备发泡制品时的发泡成型，过高或过低的特性粘度及熔融指数均不利于发泡成型。当特性粘度低于1.0dl/g，熔融指数高于10g/10min时，产品成型困难，难以保持发泡产品的形状和尺寸且强度差；当特性粘度高于3.0dl/g，熔融指数低于0.2g/10min时，物料分子量过高，机器难以加工且需要更高的温度，同时发泡的倍率比较小，制出的发泡产品泡孔不均匀，产品强度较差。

所述的PLGA由乳酸单元(LA)和乙醇酸单元(GA)按质量比(1～9)：(9～1)聚合而成。乳酸单元和乙醇酸单元处于该质量比范围内，能够使得聚合物的链段具备更好的结构取向，聚合物具备了较高的力学强度、适当的气体阻隔性、较好的加工性能，更有利于改性和发泡，发泡产品更加实用。

所述的交联剂为过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化醋酸叔戊酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔戊酯或异丙苯过氧化氢中的任意一种。

所述的发泡剂为偶氮二甲酰胺、对甲苯磺酰肼、N，N’-二亚硝基五次甲基四胺或4，4’-二磺酰肼二苯醚中任意一种。