一种生物可分解塑料的制作方法

本发明是关于一种生物可分解塑料，特别是关于一种包含聚乳酸(polylacticacid，pla)与聚胺基甲酸酯(polyurethane，pu)的生物可分解塑料。

背景技术：

生物可分解塑料是在特定环境条件下，其化学结构会发生明显变化，且用标准测试方式可测定其物质性能变化的塑料。也就是说，生物可分解塑料在特定湿度、氧气与微生物环境下，其化学结构发生变化，促使其力学性能下降，进而发生破裂、粉化等现象，最终完全分解成二氧化碳、水或甲烷。

聚乳酸为最常使用的生物分解塑料原料，其利用马铃薯或玉米做为原料发酵再聚合而成，因此使用生物分解塑料可减少石化能源的消耗。

目前生物可分解塑料正使用在包装产品、物流条形码等产品中，但市场上销售的生物可分解塑料的力学性质与价格表现仍未满意。有鉴于此，仍有必要发展新的生物可分解塑料，除了具有材料天然、无毒、可自然分解等特性外，抗张强度、断裂伸长率的调控或成本降低，这些都是急需发展的技术。

技术实现要素：

鉴于上述的发明背景中，为了符合产业上的要求，本发明提供一种新的生物可分解塑料。本发明提供了一种生物可分解塑胶，其包含一聚胺基甲酸酯与聚乳酸。其中，聚胺基甲酸酯由下列反应物进行反应而成，其包含：聚酯二醇、二异氰酸酯与键延长剂，且聚酯二醇选自下列之一或其任意组合：聚丁二醇己二酸酯(pba)、聚乙二醇己二酸酯(pea)、和聚己内酯(pcl)。

本发明所提供的生物可分解塑料，可随着聚酯二醇分子量增加，以提高其机械强度。另外，当生物可分解塑料未发生相分离时，可增加聚胺基甲酸酯比例，以增加其断裂伸长率。此外，聚胺基甲酸酯占该生物可分解塑料重量比例小于20％，以使得抗撕裂强度高于低密度聚乙烯(ldpe)。

再者，生物可分解塑料可更包含淀粉作为填充物，以降低其成本。因此，本发明所揭露的生物可分解塑料具有良好的应用性。

附图说明

图1是本发明生物可分解塑料的化学反应式，其由热塑性聚胺基甲酸酯(polyurethane，pu)与聚乳酸(polylacticacid，pla)混掺而成。其中，更可包含可完全生物可分解的淀粉(starch)作为填充物以降低生产成本。并且，聚胺基甲酸酯/聚乳酸混掺物所具有的抗撕裂强度高于市售塑料袋原料(ldpe)，因此具有良好的应用。

具体实施方式

本发明的实施例提供一种生物可分解塑料，聚乳酸与聚胺基甲酸酯。其中，聚胺基甲酸酯系由下列反应物进行反应而成，其包含：聚酯二醇、二异氰酸酯与键延长剂，且聚二醇选自下列之一或其任意组合：(pba)、(pea)、(pcl)。

其中，聚乳酸较佳的分子量范围为25000至300000。其中，聚胺基甲酸酯较佳的分子量范国为25000至300000。其中，pba、pea与pcl较佳的分子量范围大于或等于500，而更佳的分子量约为2000。其中，上述的生物可分解塑料较佳的由聚乳酸与聚胺基甲酸酯混掺而成。其中，键延长剂较佳的是丁二醇。

其中，聚胺基甲酸酯占生物可分解塑料重量比例较佳的小于40％，以减少相分离现象，而更佳的聚胺基甲酸酯重量比例小于20％，以使得抗撕裂强度高于低密度聚乙烯(ldpe)。

本实施例范例中，随着上述之聚酯二醇分子量增加，生物可分解塑料的机械强度也随之增高。

本实施例的范例中，当生物可分解塑料未发生相分离时，随着聚胺基甲酸酯添加比例增加，断裂伸长率也随之增加。

本实施例的范例中，上述的生物可分解塑料包含淀粉作为填充物。其中，淀粉较佳的，占生物可分解塑料重量比例小于30％，而更佳的重量比例小于或等于10％。此填充物可更包含溶剂以提高聚乳酸与淀粉间的界面作用力。其中，上述的溶剂可包含下列之一或其任意组合：棕桐油、甘油、硬酯酸、椰子油、酪梨油、杏仁油、葡萄籽油、榛子油、茶油、米糠油、胡桃油、花生油、葵花油、红花油、亚麻仁油、菜籽油、大豆油、玉米油、橄榄油。

纯pla之抗撕裂强度为46.09kn/m，而加入10％pu后，抗撕裂强度皆有些许提升约为50kn/m，差异并不明显。随着pu添加量增加分子间作用力下降，促使抗撕裂强度降低。因此，抗撕裂强度可作为pla与不同pu间混掺兼容性的参考指标之一。其中，pu占总重量30％的pla/pu生物可分解塑料，其抗撕裂强度明显下降。

市售塑料袋原料(ldpe)的抗撕裂强度为28.13kn/m，而pu占总重量低于20％的pla/pu生物可分解塑料，其抗撕裂强度优于市售塑料原料。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种生物可分解塑料，其由热塑性聚胺基甲酸酯(polyurethane，PU)与聚乳酸(polylactic acid，PLA)混掺而成。其中，更可包含可完全生物可分解的淀粉(starch)作为填充物以降低生产成本。并且，聚胺基甲酸酯/聚乳酸混掺物所具有的抗撕裂强度高于市售塑料袋原料(LDPE)，因此具有良好的应用。

技术研发人员：王志强;王志坚;唐志刚
受保护的技术使用者：浙江田成环境科技有限公司
技术研发日：2018.07.20
技术公布日：2019.02.01