[发明专利]一种可生物降解聚合物组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种可生物降解聚合物组合物及其制备方法和应用，属于可降解塑料技术领域。本发明的可生物降解聚合物组合物，包括如下重量份的组分：PLA40～70份，PBS 15～35份，无机填料15～35份，加工助剂0～3份；所述PLA的D型含量为0.1～2mol％，所述PBS酸值≤1.2mg KOH/g。通过特定重量份数的PLA与PBS的复配，以PLA为连续相，以PBS为分散相，同时在无机填料的协同作用下，使得可生物降解聚合物组合物的力学性能优异，兼具良好的刚性和韧性，并且经热老化后仍保持较好的力学性能。

技术领域

本发明涉及可降解塑料技术领域，尤其是一种可生物降解聚合物组合物及其制备方法和应用。

背景技术

高分子塑料的出现在为生产生活带来便捷的同时，由于其不易降解，难以被自然环境消纳，堆积过多，也造成环境的严重污染。因此以生物可降解塑料替代传统塑料成为了目前的研发热点。

目前，主要的可降解塑料所采用的主要原料有PLA、PHA、PBS、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)、PPC及PCL等，其中PLA和PHA具备完全可再生性，完全摆脱了对石油资源的依赖，缓解了石油资源短缺问题。PLA的主要原材料是玉米、蔗糖和木薯等职务，有益于提高农作物附加值；PPC的主要原材料之一是二氧化碳，有益于缓解甚至解决温室效应。PBAT是己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，兼具PBA和PBT的特性。PBAT中含柔性的脂肪链和刚性的芳香链因而具有高韧性和耐高温性,而由于酯键的存在,促使其同时具有生物可降解性，是目前生物降解塑料研究中非常活跃和市场应用最好降解材料之一。

现有技术CN 114854079 A报道了一种可生物降解的耐温PLA吸塑餐饮具，其中PLA吸塑餐饮具的原料包括PLA、PBAT、填料及改性剂。然而由于PBAT原料强度低、结晶能力弱的缺陷，该PLA吸塑餐饮具的力学性能较差，难以与传统塑料为原料所制备的产品相当，经过一定的热老化后，该PLA吸塑餐饮具的力学性能会进一步下降，耐老化性能较差，无法应用于实际长期使用中。

因此，需要提供一种良好力学性能和耐老化性能的可生物降解聚合物组合物。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中力学性能差、耐老化性能差的缺陷，提供一种可生物降解聚合物组合物，通过特定重量份数的PLA与PBS的复配，以PLA为连续相，以PBS为分散相，同时在无机填料的协同作用下，制得的可生物降解聚合物组合物的力学性能优异，兼具良好的刚性和韧性，并且经热老化后仍保持较好的力学性能。

本发明的另一目的在于提供上述可生物降解聚合物组合物的制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述可生物降解聚合物组合物的应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种可生物降解聚合物组合物，包括如下重量份的组分：

所述PLA的D型含量为0.1～2mol％；

所述PBS酸值≤1.2mg KOH/g。

优选地，所述可生物降解聚合物组合物，包括如下重量份的组分：

PLA为聚乳酸，是由乳酸单体聚合而成。乳酸单体分子为手性分子，可分为L型手性结构和D型手性结构。本发明中所述PLA的D型含量是指PLA中D型手性结构的乳酸单体占全部乳酸单体的摩尔含量。

PLA的D型含量可以通过如下方法进行检测：利用催化剂使聚乳酸在甲醇中醇解，使得分子中所有乳酸单体都转变为乳酸甲酯，再用气相色谱法进行分析，D-乳酸甲酯与L-乳酸甲酯的峰面积比即为聚乳酸中D型含量。