專利名稱：聚乳酸基生物降解樹脂的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種聚乳酸基生物降解樹脂，屬于國際專利分類
C08J5/00"含有高分子物質的制品或成型材料的制造"技術領域。
背景技術：
生物降解材料是指通過自然界微生物作用而發(fā)生降解的高分子材料。 一般來說，生物降解高分子指的是在生物或生物化學作用過程中或生物環(huán) 境中可以發(fā)生降解的高分子。常用的生物降解材料有聚乙醇酸(PGA)、聚乳 酸(Poly-lactic acid,簡稱PLA)和聚s-己內(nèi)醋(PCL)等，其中尤以聚乳酸最受 重視。
聚乳酸作為一種重要的生物可降解聚合物，以其優(yōu)良的生物相容性、 生物降解性和生物可吸收性得到廣泛應用。它在自然界中微生物、水、酸、 堿等的作用下能完全分解，最終產(chǎn)物是C02和H20，中間產(chǎn)物乳酸也是體內(nèi) 正常糖代謝的產(chǎn)物，不會在重要器官聚集而產(chǎn)生不良反應，對環(huán)境也無污 染，因此用作環(huán)保高分子材料，對它的研究極為活躍。
由于聚乳酸(PLA)成型制品收縮率大、尺寸穩(wěn)定性差，本身質脆、加 工熱穩(wěn)定性差，制品耐久性不好，限制了其應用范圍，因此PLA的改性已 成為研究重點。PLA可以和塑料、橡膠、填料或增塑劑等共混，達到改性的 目的。中國專利CA1475530A加入聚丁二酸丁二醇酯(PBS)，中國專利 CN1701082加入聚甲醛等。PLA屬于脂肪族聚酯，與多種聚合物的相容性都 很差，共混后體系的力學性能會下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種使用安全、易于生物降解的環(huán)保型生物降解材料，克服現(xiàn)有技術的不足。
本發(fā)明實現(xiàn)過程如下
一種環(huán)保型生物降解材料，由高分子組合物制成，其特征在于高分子 組合物各組分及重量份為
聚乳酸 30-55
聚甲基乙撐碳酸酯 10-20
聚乙烯醇 10-25
乙烯-丙烯酸共聚物 10-25
多元醇 5-15
有機醛化合物 5-10
所述聚乙烯醇醇解度為85% ~ 100%; 所述乙烯-丙烯酸共聚物中丙烯酸的含量10%~30%;
所述聚甲基乙撐碳酸酯的數(shù)均分子量20,000至200,000; 所述多元醇選自丙三醇、山梨醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、 二甘醇或三甘醇；
所述有機醛化合物選自甲醛、乙醛、丙醛、丁酸或乙二醛。 本發(fā)明制備方法如下首先將聚乳酸、聚乙烯醇、多元醇和有機醛化 合物混合攪拌，加熱升溫至110~130°C，然后添加乙烯-丙烯酸共聚物和聚 甲基乙撐碳酸酯，繼續(xù)加熱升溫至160~190°C，可進行造粒。
本發(fā)明的優(yōu)點與積極效果(1)本發(fā)明所使用的聚乳酸、聚乙烯醇和 聚甲基乙撐碳酸酯樹脂均是易于生物降解的高分子材料，有利于消除"白色" 污染，保護環(huán)境。(2)全降解聚甲基乙撐碳酸酯樹脂是由環(huán)氧丙烷與二氧 化碳交替共聚的產(chǎn)物，在聚甲基乙撐碳酸酯樹脂中加入乙烯-丙烯酸共聚物 可改進材料的熱穩(wěn)定性和機械性能；添加的乙烯-丙烯酸共聚物，可改善降 解塑料的耐水性能及強度。(3)利用本發(fā)明聚乳酸基降解材料制備的加工農(nóng)用地膜使用一段時間后無需人工清理，它會與土壤中的微生物以及光照 等共同作用，自動分解成為二氧化碳和水，有效的解決了聚乙烯農(nóng)用地膜
對環(huán)境造成的污染和對耕地土壤造成的"板結，，問題。(4)本發(fā)明工藝簡單， 降解效果明顯，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發(fā)明做進 一 步說明。
生物降解實驗方法樣品于50。C干燥24h后，磨碎、稱重，添加100 倍蒸餾水，用lmol/L HC1調pH至4.6, 3(TC磁力攪拌下加入液化酶1°/0和 糖化酶4%，酶解后的殘渣用水洗凈表面糊化物，5(TC干燥24h后稱重。測 定不同酶解時間降解百分數(shù)。
光催化降解實驗方法塑料試樣平行懸掛于25W紫外老化箱中，試樣 間距不小于10mm,每l小時取一次樣，觀察薄膜的外觀變化。
實施例1:
聚乳酸 50
聚甲基乙撐碳酸酯 15
聚乙烯醇 20
乙烯-丙烯酸共聚物 20
丙三醇 10
丁醛 6 在高速混合機中，將聚乙烯醇、丙三醇和丁醛，混合攪拌20分鐘后， 加熱升溫至12(TC,維持10分鐘，添加聚乳酸、乙烯-丙烯酸共聚物和聚甲 基乙撐碳酸酯，加熱升溫至180。C，維持20分鐘，可進行造粒。
制備的生物降解塑料進行酶解36小時，降解度為75.7%。 在25W紫外老化箱中，紫外線暴露25小時后，生物降解塑料出現(xiàn)變黃、 變脆。實施例2:
聚乳酸 55
聚甲基乙撐碳酸酯 20
聚乙烯醇 15
乙烯-丙烯酸共聚物 10
多元醇 10
乙二醛 5 制備方法與實施例l類似。
制備的生物降解塑料進行酶解36小時，降解度為76.5%。 紫外線輻射25小時后，生物降解塑料出現(xiàn)變黃、變脆。 實施例3:
聚乳酸 40
聚甲基乙撐碳酸酯 15
聚乙烯醇 10
乙烯-丙烯酸共聚物 10
多元醇 10
乙二醛 8 制備方法與實施例1類似。
制備的生物降解塑料進行酶解36小時，降解度為70.2%。 紫外線輻射30小時后，生物降解塑料出現(xiàn)變黃、變脆。 實施例4:
將實施例2制備的降解塑料材料經(jīng)紫外線輻射36小時后進行生物降解 實驗，酶解36小時，降解度為80.7%。
權利要求
1、一種聚乳酸基生物降解樹脂，由高分子組合物制成，其特征在于高分子組合物各組分及重量份為聚乳酸30-55聚甲基乙撐碳酸酯 10-20聚乙烯醇 10-25乙烯-丙烯酸共聚物 10-25多元醇5-15有機醛化合物 5-10
2、 根據(jù)權利要求l所述聚乳酸基生物降解樹脂，其特征在于聚甲基 乙撐碳酸酯的數(shù)均分子量20,000至200,000。
3、 根據(jù)權利要求l所述聚乳酸基生物降解樹脂，其特征在于聚乙烯 醇醇解度為85% ~ 100%。
4、 根據(jù)權利要求1所述聚乳酸基生物降解樹脂，其特征在于乙烯-丙烯酸共聚物中丙烯酸的含量10%~30%。
5、 根據(jù)權利要求1所述聚乳酸基生物降解樹脂，其特征在于多元醇 選自丙三醇、山梨醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、二甘醇或三甘醇。
6、 根據(jù)權利要求l所述聚乳酸基生物降解樹脂，其特征在于所述有 機醛化合物選自甲醛、乙醛、丙醛、丁醛或乙二醛。
7、 權利要求l所述聚乳酸基生物降解樹脂的制備方法，其特征在于 首先將聚乳酸、聚乙烯醇、多元醇和有機醛化合物混合攪拌，加熱升溫至 110~130°C,然后添加乙烯-丙烯酸共聚物和聚甲基乙撐碳酸酯，繼續(xù)加熱 升溫至160- 190°C，可進行造粒。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚乳酸基生物降解樹脂，由高分子組合物制成，高分子組合物各組分及重量份為，聚乳酸30-55份，聚乙烯醇10-25份，聚甲基乙撐碳酸酯10-20份，乙烯-丙烯酸共聚物10-25份，多元醇5-15份，有機醛化合物5-10份。本發(fā)明所使用的聚乙烯醇和聚甲基乙撐碳酸酯樹脂均是易于生物降解的高分子材料，有利于消除“白色”污染，保護環(huán)境；在聚甲基乙撐碳酸酯樹脂中加入乙烯-丙烯酸共聚物可改進材料的熱穩(wěn)定性和機械性能。
文檔編號C08K5/07GK101608057SQ20091002327
公開日2009年12月23日 申請日期2009年7月10日 優(yōu)先權日2009年7月10日
發(fā)明者治 王 申請人:楊凌瑞豐環(huán)?？萍加邢薰?王 治