[发明专利]微发泡全生物降解聚合物片材及其制备方法

权利要求书

1.一种微发泡全生物降解聚合物片材，其特征在于，包括以下质量份数的组分：全生物降解聚合物100份，微球发泡剂母粒3-12份，生物基填料10-50份，甘油3-8份；所述微球发泡剂母粒包括以下质量份数的组分：可低温熔融加工的聚合物100份，微球发泡剂50-100份，相容剂5-10份；

所述全生物降解聚合物为聚乳酸(PLA)、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚丁二酸-己二酸丁二酯(PBSA)、聚甲基乙撑碳酸酯（PPC）、聚对苯二甲酸-共-丁二酸丁二醇酯（PBST）、聚乙醇酸(PGA)、聚己内酯(PCL)、聚羟基烷基酸酯（PHA）中的一种或组合；

所述可低温熔融加工的聚合物为乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-辛烯共聚物以及石蜡中一种或组合；所述微球发泡剂为包含低沸点烃类的丙烯腈系共聚物、包含低沸点烃类的丙烯酸系共聚物以及包含低沸点烃类的乙烯-醋酸乙烯共聚物中一种或组合；所述相容剂为甲基丙烯酸缩水甘油醚接枝乙烯丙烯共聚物以及甲基丙烯酸缩水甘油醚接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或组合；

所述微球发泡剂母粒的制备方法：按质量比例称取可低温熔融加工的聚合物100份，微球发泡剂50-100份以及相容剂5-10份，先用混合机混合1-20min后，然后用密炼机混炼，所述密炼机温度为30-135℃，最后单螺杆造粒机或双螺杆造粒机挤出造粒，得到微球发泡剂母粒；所述单螺杆造粒机的挤出温度为100℃-130℃；所述的双螺杆造粒机为65级双螺杆，挤出温度为100℃-135℃，螺杆的转速为10 -60r/min。

2.根据权利要求1所述的微发泡全生物降解聚合物片材，其特征在于，所述全生物降解聚合物为聚3-羟基丁酸酯(PHB)、聚羟基丁酸戊酸酯（PHBV）中的一种或组合。

3.根据权利要求1所述的微发泡全生物降解聚合物片材，其特征在于，所述生物基填料为玉米淀粉、热塑性淀粉、木粉、稻壳粉、棉纤维、麻纤维、竹纤维以及木浆纤维中的一种或组合。

4.根据权利要求1所述的微发泡全生物降解聚合物片材，其特征在于，所述生物基填料为竹纤维，长径比为3:1-20:1。

5.根据权利要求1所述的微发泡全生物降解聚合物片材，其特征在于，所述生物基填料经过偶联剂处理，所述偶联剂包括硅酮、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或组合。

6.一种根据权利要求1-5中任意一项所述的微发泡全生物降解聚合物片材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按质量比例称取可低温熔融加工的聚合物100份，微球发泡剂50-100份以及相容剂5-10份，先用混合机混合1-20min后，然后用密炼机混炼，所述密炼机温度为30-135℃，最后单螺杆造粒机或双螺杆造粒机挤出造粒，得到微球发泡剂母粒；所述单螺杆造粒机的挤出温度为100℃-130℃；所述的双螺杆造粒机为65级双螺杆，挤出温度为100℃-135℃，螺杆的转速为10 -60r/min；

（2）按质量比例称取全生物降解聚合物100份，微球发泡剂母粒3-12份，生物基填料10-50份以及加工助剂甘油3-8份，在高速混合机中混合，高速混合机的转速100-1000r/min，混合时间10-30min，得到待加工料；

（3）将待加工料加入单螺杆挤出机的料筒中，挤出成型，得到微发泡全生物降解聚合物片材；

所述单螺杆挤出机，机筒的各区温度为T1=150℃、T2=160℃、T3=160℃、T4=180℃、T5=190℃，螺杆转速为10-60r/min。

7.根据权利要求6所述的微发泡全生物降解聚合物片材的制备方法，其特征在于，微发泡全生物降解聚合物片材的发泡倍率为2-5倍，拉伸强度为18MPa以上。