生物可分解塑膠組成物及其制作方法技術

本發明專利技術提供一種生物可分解塑膠組成物及其制作方法，用于制作生物可分解塑膠。生物可分解塑膠組成物包括生物可分解聚酯、多糖體以及改良劑。改良劑用以使多糖體與生物可分解聚酯進行混煉以獲得生物可分解塑膠。生物可分解塑膠具有大于3MPa的拉伸強度以及大于81％的延伸率。

【技術實現步驟摘要】
生物可分解塑膠組成物及其制作方法
本專利技術涉及一種塑膠組成物及其制作方法，尤其涉及一種生物可分解塑膠組成物及其制作方法。
技術介紹
生物可分解的多糖體混煉塑膠(polysaccharidescompoundedplastics)是利用混煉加工技術(compoundingtechnology)將自然界可自然分解的多糖體(polysaccharides)材料與生物可分解聚酯(biodegradablepolyesters)結合而形成。其中，多糖體具有降低制作成本與調控生物分解性的功能。然而，添加過多的多糖體卻會使生物可分解塑膠的延展性及韌性下降，致使產品應用受到限制。目前，塑膠加工中所使用的物性改良劑通常為鄰苯酯類化合物，可用來提高塑膠的延展性及韌性，但研究卻證實鄰苯酯類化合物具有生殖毒性以及部分具有致癌性。此外，雖然應用于生物可分解塑膠中較常見的改良劑為檸檬酸酯類及癸二酸酯類塑化劑，但這些改良劑對生物可分解塑膠的延展性及韌性的改善效果有限。
技術實現思路
本專利技術提供一種生物可分解塑膠組成物及其制作方法，用以制作生物可分解塑膠，且上述的生物可分解塑膠具有較佳的拉伸強度、較佳的延伸率以及較優異的韌性。本專利技術的生物可分解塑膠組成物，用于制作生物可分解塑膠。生物可分解塑膠組成物包括生物可分解聚酯、多糖體以及改良劑。改良劑用以使多糖體與生物可分解聚酯進行混煉以獲得生物可分解塑膠。生物可分解塑膠具有大于3MPa的拉伸強度以及大于81％的延伸率。在本專利技術的一實施例中，以生物可分解塑膠組成物的總重量計，多糖體的含量為35重量％至45重量％、生物可分解聚酯的含量為44重量％至54重量％、改良劑的含量為1重量％至5重量％。在本專利技術的一實施例中，上述的改良劑包括由式1表示的化合物：[式1]其中x為整數8至35，y為整數30至74。在本專利技術的一實施例中，上述的改良劑包括低聚醚碳酸酯，且低聚醚碳酸酯系由碳酸酯類化合物經開環聚合反應制得。在本專利技術的一實施例中，上述的碳酸酯類化合物包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯或其組合。在本專利技術的一實施例中，上述的改良劑的數目平均分子量為2119Da至6836Da。在本專利技術的一實施例中，上述的改良劑的重量平均分子量為2918Da至9542Da。在本專利技術的一實施例中，上述的生物可分解塑膠的楊氏模數為300MPa至500MPa。在本專利技術的一實施例中，上述的生物可分解聚酯可包括聚對苯二甲酸-ε-己內酯丁二酯(poly(butyleneterephthalate-ε-caprolactone)，PBTCL)、聚對苯二甲酸己二酸丁二酯(poly(butyleneadipate-co-terephthalate)，PBAT)、聚對苯二甲酸癸二酸丁二酯(poly(butylenesebacate-co-terephthalate)，PBSbT)、聚(對苯二甲酸丁二酸丁二酯)共聚物(poly(butylenesuccinate-co-terephthalate)，PBST)、聚丁二醇琥珀酸酯(polybutylenesuccinate，PBS)、聚琥珀酸丁二醇己二酸酯(poly(butylenesuccinate-co-adipate)，PBSA)、聚己內酯(polycaprolactone，PCL)、聚乳酸(polylaticacid，PLA)、聚羥基烷酸酯(polyHydroxyAlkanoate，PHA)、聚乙醇酸(polyglycolicacid，PGA)或其組合。在本專利技術的一實施例中，上述的多糖體包括淀粉或纖維素。在本專利技術的一實施例中，上述的生物可分解塑膠能提升3～4倍的拉伸強度及4～5倍的延伸率。本專利技術的生物可分解塑膠組成物的制作方法包括以下步驟。提供混合物，包括生物可分解聚酯、多糖體以及改良劑。進行混煉加工制造，以使混合物中的多糖體與生物可分解聚酯混煉成生物可分解塑膠。其中，生物可分解塑膠組成物具有大于3MPa的拉伸強度以及大于81％的延伸率。在本專利技術的一實施例中，上述低聚醚碳酸酯的制作方法包括以下步驟。首先，提供碳酸酯類化合物以及氫氧化鉀于改質設備中，其中氫氧化鉀與碳酸酯類化合物的摩爾數的比值為1/500至1/1500。接著，于160℃至220℃的反應溫度下，反應2小時至8小時。基于上述，本專利技術的生物可分解塑膠組成物及其制作方法可用于制作生物可分解塑膠。其中，生物可分解塑膠組成物包括生物可分解聚酯、多糖體以及改良劑。改良劑用以使多糖體與生物可分解聚酯進行混煉以獲得生物可分解塑膠。生物可分解塑膠具有大于3MPa的拉伸強度以及大于81％的延伸率。因此，本專利技術所提供的生物可分解塑膠組成物及其制作方法，可用以制作出具有較佳的拉伸強度、較佳的延伸率以及較優異的韌性的生物可分解塑膠。為讓本專利技術的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附附圖作詳細說明如下。附圖說明圖1為本專利技術的一實施例中的改質設備的示意圖。【符號說明】A：溫控器B：攪拌馬達兼扭力記錄器C：攪拌棒D：熱電偶E：玻璃反應瓶F：加熱包G：氮氣鋼瓶H：冷凝管I：冷凍循環槽具體實施方式以下，將詳細描述本專利技術的實施例。然而，這些實施例為例示性，且本專利技術揭示不限于此。在本實施例中，生物可分解塑膠組成物可用于制作生物可分解塑膠。生物可分解塑膠組成物可包括生物可分解聚酯、多糖體以及改良劑。其中，改良劑用以使多糖體與生物可分解聚酯進行混煉以獲得生物可分解塑膠。生物可分解塑膠具有大于3MPa的拉伸強度以及大于81％的延伸率。以下將就本實施例進行說明，但本專利技術并不限于此。生物可分解聚酯本實施例的生物可分解聚酯例如是二元酸二元醇共聚酯，但不以此為限。二元酸二元醇共聚酯是由不同碳數的二元醇化合物與脂肪族二元酸化合物或芳香族二元酸化合物進行酯化反應及縮聚合反應所形成。其中，根據單體種類及比例的不同，可合成具有不同機械性質及物理性質的生物可分解聚酯。本實施例的生物可分解聚酯可包括聚對苯二甲酸-ε-己內酯丁二酯、聚對苯二甲酸己二酸丁二酯、聚對苯二甲酸癸二酸丁二酯、聚(對苯二甲酸丁二酸丁二酯)共聚物、聚丁二醇琥珀酸酯、聚琥珀酸丁二醇己二酸酯、聚己內酯、聚乳酸、聚羥基烷酸酯、聚乙醇酸或其組合，但不以此為限。在本實施例中，以生物可分解塑膠組成物的總重量計，生物可分解聚酯的含量例如為40重量％至60重量％，較佳為44重量％至54重量％，更佳為47重量％至50重量％。多糖體本實施例的多糖體可為自然界中可自然分解的高分子，例如是淀粉或纖維素，但不以此為限。其中，多糖體可與生物可分解聚酯混煉成生物可分解塑膠，以降低產品成本，并可對生物分解性(例如分解時間周期)進行調控。在本實施例中，以生物可分解塑膠組成物的總重量計，多糖體的含量例如為30重量％至50重量％，較佳為35本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種生物可分解塑膠組成物，用以制作生物可分解塑膠，包括：/n生物可分解聚酯；/n多糖體；以及/n改良劑，用以使所述多糖體與所述生物可分解聚酯進行混煉以獲得所述生物可分解塑膠，其中所述生物可分解塑膠具有大于3MPa的拉伸強度以及大于81％的延伸率。/n

【技術特征摘要】
20190307 TW 1081076871.一種生物可分解塑膠組成物，用以制作生物可分解塑膠，包括：
生物可分解聚酯；
多糖體；以及
改良劑，用以使所述多糖體與所述生物可分解聚酯進行混煉以獲得所述生物可分解塑膠，其中所述生物可分解塑膠具有大于3MPa的拉伸強度以及大于81％的延伸率。


2.根據權利要求1所述的生物可分解塑膠組成物，其中以所述生物可分解塑膠組成物的總重量計，所述多糖體的含量為35重量％至45重量％、所述生物可分解聚酯的含量為44重量％至54重量％、所述改良劑的含量為1重量％至5重量％。


3.根據權利要求1所述的生物可分解塑膠組成物，其中所述改良劑包括由式1表示的化合物：
式1



其中x為整數8至35，y為整數30至74。


4.根據權利要求1所述的生物可分解塑膠組成物，其中所述改良劑包括低聚醚碳酸酯，且所述低聚醚碳酸酯是由碳酸酯類化合物經開環聚合反應制得。


5.根據權利要求4所述的生物可分解塑膠組成物，其中所述碳酸酯類化合物包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯或其組合。


6.根據權利要求1所述的生物可分解塑膠組成物，其中所述改良劑的數目平均分子量為2119Da至6836Da。


7.根據權利要求1所述的生物可分解塑膠組成物，其中所述改良劑的重量平均分子量為2918Da至9542Da。


8.根據權利要求1所述的生物可分解塑膠組成物，其中所述生物可分解塑膠的楊氏模數為300MPa至500MPa。


9.根據權利要求1所述的生物可分解塑膠組成物，其中所述生物可分解聚酯包括聚對苯二甲酸-ε-己內酯丁二酯、聚對苯二甲酸己二酸丁二酯、聚對苯二甲酸癸二酸丁二酯、聚(對苯二甲酸丁二酸丁二酯)共聚物、聚丁二醇琥珀酸酯、聚琥珀酸丁二醇己二酸酯、聚己內酯、聚乳酸、聚羥基烷酸酯、聚乙醇酸或其組合。


10.根據權利要求1所述的生物可分解塑膠組成物，其中所述多糖體包括淀粉或纖維素。


11.根...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳志成，朱駿業，蔡秉勛，王金煌，黃俊誠，曾臺緯，
申請(專利權)人：大同股份有限公司，大同大學，
類型：發明
國別省市：中國臺灣;71