[发明专利]一种可生物降解聚乳酸基复合材料及应用

权利要求书

1.一种可生物降解聚乳酸基复合材料，其特征在于，该复合材料由

65～80wt％重均分子量为10～18万、分子量分布指数为1.2～2.0的聚乳酸；

7～9wt％除聚乳酸外的脂肪族聚酯；

3～8wt％增塑剂；和

10～20wt％经选自由KH550、KH560、KH570和A-171构成的偶联剂组的一种或两种偶联剂表面处理后的无机填料；

经过真空干燥、混合和造粒工序制得；

所述无机填料为由碳酸钙、滑石粉和硅灰石构成的物质组中的一种或两种，平均粒径为2～20微米；表面处理前的无机填料与所用偶联剂的重量比为100：1.5～5。

2.根据权利要求1所述的可生物降解聚乳酸基复合材料，其特征在于，所述的表面处理包括

水解步骤：称取偶联剂加入体积百分比为95％的乙醇水溶液中，升温至70℃，冷凝回流3h；

反应步骤：称取无机填料加入水解后的溶液中，加热至80℃，不断搅拌，反应3～5h；以及

在反应结束后，抽滤、烘干所得固体，研碎后得到表面处理后的无机填料。

3.根据权利要求1所述的可生物降解聚乳酸基复合材料，其特征在于，所述的表面处理包括

称取偶联剂加入体积百分比为95％的乙醇水溶液中，常温搅拌过夜，制得偶联剂溶液；

将无机填料加入高搅机中，升温至60℃后，边低速搅拌边喷入所述偶联剂溶液，偶联剂溶液加完后，继续高速搅拌10分钟；

然后在80℃下烘干24h。

4.根据权利要求1所述的可生物降解聚乳酸基复合材料，其特征在于，所述聚乳酸的重均分子量为13～17万，分子量分布指数为1.3～1.6。

5.根据权利要求1所述的可生物降解聚乳酸基复合材料，其特征在于，所述脂肪族聚酯为聚二元酸二元醇酯。

6.根据权利要求5所述的可生物降解聚乳酸基复合材料，其特征在于，所述聚二元酸二元醇酯为由聚丁二酸乙二醇酯、聚己二酸乙二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚癸二酸丁二醇酯、聚己二酸丙二醇酯和聚己二酸-1,2-丙二醇酯构成的物质组中的一种或几种物质。

7.根据权利要求1所述的可生物降解聚乳酸基复合材料，其特征在于，所述增塑剂为由邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸810酯、柠檬酸三乙酯、柠檬酸三丁酯和乙酰柠檬酸三己酯构成的物质组中的一种或两种物质，两种复配比例为6:4～10:2。

8.根据权利要求2所述的可生物降解聚乳酸基复合材料，其特征在于，

所述真空干燥工序在80℃下持续10h；

所述混合工序包括首先将所述增塑剂和表面处理后的无机填料混合均匀，再加入所述聚乳酸和所述脂肪族聚酯进行混合；

所述造粒工序中，双螺杆挤出机各段温度设定为：加料口115℃～145℃、加热一区130℃～145℃、加热二区155℃～180℃、加热三区160～200℃、加热四区160℃～200℃、加热五区155℃～180℃、机头温度140℃～170℃，双螺杆挤出机转速为60～120rpm。

9.根据权利要求3所述的可生物降解聚乳酸基复合材料，其特征在于，

所述真空干燥工序在80℃下持续10h；

所述混合工序包括首先将所述聚乳酸、所述脂肪族聚酯和增塑剂进行混合，然后再加入表面处理后的无机填料进行混合；

所述造粒工序中，双螺杆挤出机各段温度设定为：加料口115℃～145℃、加热一区130℃～145℃、加热二区155℃～180℃、加热三区160～200℃、加热四区160℃～200℃、加热五区155℃～180℃、机头温度140℃～170℃，双螺杆挤出机转速为60～120rpm。

10.以权利要求1-9中任意一项所述的可生物降解聚乳酸基复合材料为原料，通过吸塑成型工艺制作一次性餐具或包装材料或薄膜的应用。