[发明专利]一种聚乳酸组合物及其制备方法和用途

说明书

本发明涉及属于高分子材料技术领域，具体涉及一种组合物，以重量份计，包括：PLA90‑99.5份、羧酸盐成核剂0.1‑6份、无机成核剂0.05‑5份、润滑剂0.05‑5份；优选地，所述PLA为左旋聚乳酸，优选地，在测试条件为210℃、2.16kg的条件下，所述PLA的熔体流动速率为5‑60g/10min，优选为6‑40g/10min，更优选为10‑20g/10min。本发明的组合物可完全降解，制备工艺简单，加工效率高，利于大规模商业化生产。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种聚乳酸组合物及其制备方法和用途。

背景技术

随着网络订餐的普及，人们就餐的便利度得到了大幅提高，目前外卖行业大量使用的快餐盒和饮品杯，大多是以聚丙烯树脂为原料，通过薄壁注塑成型制得，现在我国每年仅快餐盒的用量已超过40亿个，薄壁注塑专用聚丙烯树脂的产量已超过百万吨。

由于，聚丙烯薄壁注塑制品的体积较小、重量较轻，回收价值较小，快餐盒等薄壁注塑制品往往和生活垃圾一起进入填埋场被填埋处理，但是，聚丙烯薄壁注塑制品具有不可降解性，填埋后不仅不会在土壤中降解，还会因外部环境侵蚀而破碎形成塑料微颗粒，塑料微颗粒会对土壤、水体和大气造成污染，随着聚丙烯薄壁注塑制品用量的飞升，随之带来的环境污染问题也愈演愈烈，因此开发出替代现有聚丙烯树脂的可降解薄壁注塑专用料具有重要的意义。

聚乳酸(PLA)是以玉米、土豆等植物淀粉资源为原料，发酵产生的乳酸聚合而成，聚乳酸在堆肥条件下可完全降解为CO₂和H₂O，重新进入植物的光合作用中，保持碳平衡，对环境没有污染，是一种能完全降解的生物环保材料。同时，PLA还具有优良的机械性能和生物相容性，使其从众多可生物降解的聚合物中脱颖而出，成为当今应用最广、研究最多的生物可降解树脂，在包装、医疗卫生、服装和玩具等诸多领域拥有广泛的应用前景。

薄壁注塑专用料需要具有较高的流动性、较短的成型周期、优异的耐热性和一定的透明性，现有商业化的PLA树脂不能满足薄壁注塑专用料的需求，需进行改性。

公开号为CN112694727A的专利文献公开了一种薄壁注塑用全生物降解材料及其制备方法，其使用甲苯磺酸、二月桂酸二丁基锡、聚乙二醇等增溶剂来提高PLA材料的流动性，但由于使用大量的无机填料，导致材料丧失了透明性，且所使用的增溶剂和增韧剂均为小分子助剂，大量的小分子助剂的使用导致样品的耐热性降低。

公开号为CN110922727A的专利文献公开了一种可降解餐盒材料，其所使用的材料包括：右螺旋聚乳酸97～99份、左螺旋聚乳酸1～3份、醋酸乙烯酯5～50份、扩链剂2～5份、增韧剂1～5份，乙基丁基全氟醚100～200份、有机醇200～600份、有机氯硅烷80～200份、三烃基一氯硅烷30～100份，由于醋酸乙烯酯、乙基丁基全氟醚、有机氯硅烷、三烃基一氯硅烷均为不可降解物质，导致所制备的材料降解性较差。

公开号为CN112759800A的专利文献公开了一种薄壁注塑用生物基复合材料及其制备方法，其采用聚丙烯或聚乙烯树脂制备了薄壁注塑用生物基复合材料，其所使用的材料包括：天然高分子100份、树脂粉料0～60份、增溶剂4～6份、无机填料10～20份，但树脂粉料聚丙烯、聚乙烯的使用会导致复合材料无法完全降解，且天然高分子玉米淀粉、木薯淀粉、小麦淀粉、马铃薯淀粉均会导致复合材料不透明。

基于上述分析，现有的可降解高分子材料均不能满足可降解薄壁注塑产品的实际加工和使用性能需求。

发明内容

为改善上述技术问题，本发明提供一种组合物，以重量份计，包括：PLA90-99.5份、羧酸盐成核剂0.1-6份、无机成核剂0.05-5份、润滑剂0.05-5份。