[发明专利]一种低VOC低气味可生物降解材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种耐老化低VOC低气味可生物降解材料及其制备方法和应用，涉及高分子材料领域。包括聚已二酸对苯二甲酸丁二醇酯、聚乳酸、吸附剂、无机填料和助剂；吸附剂为多孔结构物质，聚已二酸对苯二甲酸丁二醇酯的酸值为为10‑30mol/t，无机填料的平均粒径D50≤5um，聚乳酸的酸值≤30mol/t。本申请利用吸附剂将有机小分子吸附，结合PBAT和PLA的酸值以及无机填料的材质和粒径，降低产品的气味和VOC，改善材料的耐老化性能，材料适用性广，可用于商超购物袋、奶茶袋、外卖打包袋等，加工方便，可极大地改善可生物降解膜袋的VOC散发以及气味。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及一种耐老化低VOC低气味可生物降解材料及其制备方法和应用。

背景技术

随着白色污染对环境的威胁，全球开始进入禁塑的浪潮，其中先行的领域为膜袋领域，目前可生物降解材料正在全球范围内逐步替代不可降解的传统塑料PE、PP等，然而目前聚已二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)/聚乳酸(PLA)复合材料在应用于膜袋时，消费者普遍反馈气味比传统的PE袋气味重，这对生物降解材料的推广使用造成了一定的阻碍，特别是在餐饮袋，如餐饮外卖袋，饮料袋等领域严重制约了生物降解材料的拓展。

目前的专利中对于膜袋类可生物降解材料的改进普遍集中在降解性能和材料力学性能方面的研究，缺少针对可生物降解材料的气味降低方法研究较少。因此，开发一种低VOC低气味的可生物降解材料，对于可降解膜袋专用料领域有着重要的意义，是本领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种耐老化低VOC低气味可生物降解材料及其制备方法和应用，以改善可生物降解材料的气味，降低VOC，提高耐老化性能，扩宽可生物降解材料的应用领域。

为了解决上述技术问题，本发明目的之一提供了一种耐老化低VOC低气味可生物降解材料，包括以下重量份组分：

聚已二酸对苯二甲酸丁二醇酯：51份-82份；

聚乳酸：2份-15份；

无机填料：5份-25份；

吸附剂：1份-4份；

助剂：0.1份-0.55份；

其中，所述吸附剂为多孔结构物质，所述聚已二酸对苯二甲酸丁二醇酯的酸值为10-30mo l/t，所述无机填料的平均粒径D50≤5um，所述无机填料为碳酸钙、滑石粉、蒙脱土中的一种或多种；所述聚乳酸的酸值≤30mo l/t。

通过采用上述方案，同时多孔结构物质的比表面积大，根据界面作用机理，比表面积大的多孔物质易于吸附小分子，吸附剂可以在高混以及剪切共混的状态下将体系中的小分子进行吸附，直到达到平衡的状态，从而达到降低气味与VOC的作用；如果较大粒径的无机填料在共混时与树脂的接触面有很大的摩擦作用力，则更容易导致体系热解与降解，从而产生更多的小分子，本申请选用与树脂共混时剪切作用小且避免粒径太小影响分散效果的无机填料，与体系中树脂的摩擦作用力较小，不容易导致更多小分子的产生；此外，本申请聚已二酸对苯二甲酸丁二醇酯和聚乳酸的酸值范围可以改善材料的耐老化性能，结合无机填料的材质和粒径，使得树脂体系的老化进程得到延缓。

作为优选方案，无机填料采用激光法检测粒径D50，聚已二酸对苯二甲酸丁二醇酯和聚乳酸采用GB/T 264-1983标准检测酸值。

作为优选方案，所述无机填料的平均粒径D50为1-5um。

作为优选方案，所述聚乳酸为PLLA、PDLA、PLLA/PDLA共聚物中的一种或多种。

作为优选方案，所述聚乳酸的酸值在5-20mo l/t，所述聚已二酸对苯二甲酸丁二醇酯的酸值为10-15mo l/t。