一种增韧耐水性淀粉塑料及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种增韧耐水性淀粉塑料及其制备方法,配方为：淀粉1％-47％，增塑剂0.2％-24％，聚乳酸24％-93％，热塑性聚氨酯5％-40％，抗氧剂0.1％-4％。该增韧耐水性淀粉塑料是由以下方法制备得到：将淀粉与增塑剂按比例混合，使用高速混合机混合3分钟，通过双螺杆挤出机进行挤出，产物冷却后粉碎制得热塑性淀粉；将热塑性淀粉与聚乳酸、热塑性聚氨酯、抗氧剂按比例混合，使用捏合机混炼10-15分钟至混合均匀，即得所述的增韧耐水性淀粉塑料。本发明具有制备工艺简单、韧性好、耐水性好、成本低、可降解及生产过程无污染等优点。
【专利说明】一种增韧耐水性淀粉塑料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高分子材料【技术领域】，具体地说，涉及一种制备工艺简单、成本低、韧性好、耐水性好、可降解的聚乳酸/热塑性淀粉/热塑性聚氨酯共混淀粉塑料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]高分子材料在各个领域发挥着重要作用，促进了科学技术和工农业生产的高速发展，同时其大量使用也带来了一系列问题。目前，全球高分子材料年产量已超过20000万吨，其中废弃的高分子材料约为5000万吨/年，其中大多数在自然环境中难以分解，造成了严重的污染；长期以来，塑料废弃物的主要处理方法为填埋、焚烧和回收再利用，不仅需要占用大量土地资源，更直接造成环境污染。
[0003]聚乳酸是是热塑性脂肪族树脂的一种，具有良好的生物相容性和阻隔性，在自然界的微生物、水、酸、碱等作用下能完全分解，最终产物是二氧化碳和水，对环境无污染，受到了世界各国的广泛关注和深入研究，但聚乳酸较差的韧性及较高的价格严重限制了其应用。淀粉是一种常见的天然高分子材料，在某些领域代替石油基高分子一直备受关注，为了降低聚乳酸可降解复合材料的成本，将聚乳酸与淀粉共混是一种简单易行的好方法，但淀粉分子链带有大量的羟基，使得其分子内与分子间形成大量氢键，造成淀粉加工性能变差，增塑剂通常被用来增加淀粉塑性，制备热塑性淀粉以解决淀粉的加工问题。热塑性聚氨酯兼具柔韧性、耐磨性和生物相容性等特点，是医疗器械及包装行业的理想材料，与聚乳酸、淀粉等共混可以增加聚乳酸共混材料的韧性。
[0004]我国近年来关于聚乳酸/淀粉可降解材料的增韧的发明专利有很多，但大多数增韧效果较差或制备工艺复杂，如中国专利CN103159984A公开了一种由聚乙烯醇增韧的聚乳酸/热塑性淀粉共混材料，冲击强度较高，但淀粉处理工艺复杂，不适宜用于大规模工业化生产；中国专利CN101948613A公开了一种使用聚乙二醇、马来酸酐改性的聚乳酸/淀粉复合体系，但这种复合体系中的聚乙二醇容易发生迁移，导致机械性能变差。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是制备一种淀粉塑料，这种淀粉塑料具有制备工艺简单、韧性好、成本低、耐水性好、可降解的特点。
[0006]为实现以上目的，本发明采用如下技术方案:
[0007]—种增韧耐水性淀粉塑料，其特征在于，所述淀粉塑料的组分及重量百分比如下:
[0008]
【权利要求】
1.一种增韧耐水性淀粉塑料，其特征在于，所述淀粉塑料的组分及重量百分比如下:
2.一种如权利要求1所述的增韧耐水性淀粉塑料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤: (1)原料干燥:将淀粉、聚乳酸、热塑性聚氨酯在80-100°C下干燥4-6小时，然后取出以备用; (2)热塑性淀粉的制备:将淀粉与增塑剂按所述比例称量好，使用高速混合机混合3分钟，然后使用双螺杆挤出机进行挤出，挤出温度控制在80-140°C，产物冷却后粉碎制得热塑性淀粉； (3)淀粉塑料的制备:将热塑性淀粉与聚乳酸、热塑性聚氨酯、抗氧剂按比例混合，使用捏合机于160-200°C下混炼10-15分钟至混合均匀，即得所述的淀粉塑料。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在上述步骤(2)中，所述的增塑剂的加入量占淀粉质量的20% -40%。
【文档编号】C08L75/06GK103980684SQ201410205423
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年5月15日 优先权日:2014年5月15日
【发明者】汪济奎, 刘延昌, 郭卫红, 赵聪, 杨昆, 王文琪, 司鹏翔, 蔡婉萍 申请人:华东理工大学