[发明专利]一种可降解PHA/PBS共混物片材及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于可降解材料加工领域，具体涉及PHA/PBS共混物片材制备方法。 

背景技术

PHA是聚羟基脂肪酸酯(Polyhydroxyalkanoates)的简称，既是一种性能优良的环保生物塑料，又具有许多可调节的材料性能，随政府对生物降解材料的推广以及高附加值应用的开发，已经逐渐应用在多种应用领域。而且PHA具有较好的水解稳定性，因此PHA加工时的条件要求不高，成品使用寿命也可以满足一般产品的使用要求。 

PBS是聚丁二酸丁二醇酯(Polybutylene Succinate)的简称，属热塑性树脂，具有良好可生物降解性能的聚合物，具有较高润湿张力，具有优异的印刷性能。与聚乳酸、聚羟基烷酸酯、聚己内酯等可生物降解塑料相比，PBS性能稳定性高，力学性能优异，耐热性能好，热变形温度接近100℃。PBS容易加工，可以在普通加工成型设备上进行加工成型。 

目前市场已经应用的生物降解材料有PLA(聚乳酸)，但是PLA的冲击性很差，维卡软化温度低，以及对成型加工过程的严格要求（加工过程对水分的极度敏感）。 

目前市场报道较多的生物降解材料是PLA，但是PLA较脆，耐热性差。PHA在卡基材料已经得到一定的应用，但是PHA润湿张力并不突出，每次印刷前需要做电晕处理，由于单一的材料在性能方面不足以满足在印刷等行业方面的应用，因此使用PHA/PBS共混物，以PBAT树脂为增韧剂，通过调节树脂配比，改善共混材料的力学性能、印刷性能等。 

发明内容

本发明目的是提供一种可以降解的PHA/PBS共混物片材，解决PHA润湿张力不佳的问题，解决传统降解材料PLA的物理性能较差的缺陷，以扩展其有印刷行业的应用。本发明另一个目的是提供上述PHA/PBS共混物片材的制备方法。 

一种PHA/PBS共混物片材，包括有如下组分：PHA65～80重量份、PBS20～35重量份、PHA和PBS总重量的5～15%的增韧剂、PHA和PBS总重量的0.5～18%的无机填料、PHA和PBS总重量的0.2～0.8%的抗氧剂、PHA和PBS总重量的0.3～0.5%的季戊四醇硬脂酸酯。 

其中，所述的PHA最好采用数均分子量在50000以上、熔融指数最好在0.5～10g/10min、熔点介于100℃～130℃之间、结晶度低于20%的聚羟基脂肪酸酯；所述的PBS为聚丁二酸丁 二醇酯，熔融指数最好在1～10g/10min（测试条件为190℃，2.16Kg），熔点最好介于96℃～130℃之间。 

上述的增韧剂可以采用PBAT树脂(聚己二酸丁二醇酯/对苯二甲酸丁二醇酯)。 

上述的无机填料可以采用碳酸钙、滑石粉、二氧化钛中的一种或几种的混合物。 

上述的抗氧剂最好采用的是抗氧剂1010或者抗氧剂168中的一种或者两种任意比例混合物。上述的抗氧剂1010为四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯。上述的抗氧剂168为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯。 

制备方法是： 

S1：将称量好的PHA、PBS、增韧剂、无机填料、抗氧剂、季戊四醇硬脂酸酯混合均匀； 

S2：将S1所得混合物通过挤出机挤出、压延机压延，然后经过引离、拉伸、冷却、牵引、卷取、分切，得到PHA/PBS共混物片材。 

其中步骤S1所述的混合步骤中，采用混匀机混匀，转速优选为600～1280r/min，混合时间为2～5min。 

其中步骤S2所述的挤出机可以采用同向双螺杆挤出机；挤出温度为120～195℃，螺杆转速为160～300r/min，喂料转速为20～40r/min。 

其中步骤S2所述的压延机的辊温是135～180℃，辊速是8.0～35.0m/min；引离辊温度90～95℃，引离辊速度是18.2～50.0m/min。 

有益效果 

本发明首次提供了PHA/PBS共混物片材及其制备方法，工艺流程简单，片材性能优异。 

PHA可根据不同的单体种类及单体支链长短来调控其拉伸强度、韧性、硬度等；PBS有着较高的热变形温度及优异的印刷性。PHA与PBS都属于脂肪族聚酯，两者有着很好的相容性。因此使用PHA/PBS共混物生产出的片材，综合了两种树脂的优点，通过选择调整树脂的牌号及配比，可以得到不通物理性能的片材，以适用不同行业的需求。