專利名稱：生物分解復(fù)材耐熱成品之配方及其制程的制作方法
生物分解復(fù)材耐熱成品之配方及其制程技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明有關(guān)于一種生物分解復(fù)材耐熱成品之配方及其制程，尤指一種至少一層之 生物分解復(fù)合材料發(fā)泡或不發(fā)泡之共擠壓技術(shù)。
背景技術(shù)：
一般使用聚乳酸(Polyactic Acid簡稱PLA)加工后制成各種生活上用品(如快餐 飯盒…等)的技術(shù)，已廣泛地被業(yè)界使用，然而由于聚乳酸結(jié)晶的速度緩慢，在制作成品過 程中，聚乳酸之結(jié)晶化亦不會充分發(fā)展，因此其成型物的耐熱性不佳，有業(yè)者乃在聚乳酸原 料中加入成核劑(nucleic agent)或結(jié)晶核劑，增加聚合物的結(jié)晶度，以提高聚乳酸樹脂產(chǎn) 品的熱變形溫度，參閱專利公報公開編號第200848M號“聚乳酸樹脂成型品之制造方法” 及公開編號第200900220號“聚乳酸樹脂成型品之制造方法及其制品”之專利前案，主要于 聚乳酸原料中加入成核劑成型為半成品與快速冷卻之后，再將該半成品移到他處再加熱并 再冷卻以獲得成型品；然而上述專利前案并無法改善一般聚乳酸結(jié)晶速度緩慢的缺點。
再者，參閱專利公報公開編號第200811240號“聚乳酸系耐熱片”之專利前案，該 前案提供一種適合成型加工之聚乳酸系耐熱片，以改善聚乳酸先天耐熱不足的缺點，然而 由于該耐熱片并非全部采用聚乳酸材質(zhì)所制成，其加工過程同樣需短暫之后的結(jié)晶處理因 而有待改進者。
另，請參閱專利公報公開編號第200813155號“具有特定的熱特性之聚乳酸系組 成物所成形之成形品”，主要熔融混練聚左旋乳酸(PLLA)及聚右旋乳酸(PDLA)所得之聚乳 酸系立體絡(luò)合結(jié)構(gòu)的組成物，然而該專利前案所使用之耐熱組成物系采用玻璃纖維的無機 填料所組成，不符合食品衛(wèi)生安全的訴求，因而有待改進。
本發(fā)明人為解決上述課題有鑒于此聚乳酸結(jié)晶速度緩慢，而一般皆采用外加晶核 劑以促進聚乳酸結(jié)晶等技術(shù)，其晶核劑大都是無機粉體或奈米粉體或有機醣醇類的材料， 該材料常因晶核劑未作耦合處理或聚乳酸材料的后結(jié)晶制程條件控制不盡完善，致使聚乳 酸的耐熱穩(wěn)定性呈現(xiàn)不良的現(xiàn)象，使其最終的成形品在使用上呈現(xiàn)耐熱不足的現(xiàn)象，這也 就是一般市售PLA制品無法使用在熱食民生用品上的主要原因。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述課題，其主要目的在于改良習(xí)用PLA后結(jié)晶制程結(jié)晶速率之 方法，因而采用自然環(huán)保之單層及至少一層之共擠壓技術(shù)并使其發(fā)泡或不發(fā)泡，將同樣是 生物分解塑料之材料分別作為內(nèi)含或外加之單層或至少一種以上之復(fù)合多層材料，利用單 層或一種以上之復(fù)合多層材料之不同材料的結(jié)晶率不同造成成品多層阻隔的效果，保有生 物可分解之特性又可達產(chǎn)品耐熱之訴求，拓展增加PLA產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域。


圖1 本發(fā)明較佳實施例的生產(chǎn)流程圖。
圖2 本發(fā)明實施例的耐熱測試圖表。
主要組件符號說明
(100)至少含一種以上生物分解復(fù)材發(fā)泡或不發(fā)泡的成型
(200)生物分解復(fù)材之間的最適配比
(300)制作生物分解復(fù)材的押出發(fā)泡或不發(fā)泡制程具體實施方式
本發(fā)明生物分解復(fù)材耐熱成品之配方及其制程，主要技術(shù)內(nèi)容、特點及其功效，茲 配合以下圖式本發(fā)明較佳實施例之生產(chǎn)流程圖，詳細說明如下；
其中本發(fā)明生物分解復(fù)材耐熱成品之配方及其制程，參閱圖1所示，包括以下步 驟
一、步驟100為至少含一種以上生物分解復(fù)材發(fā)泡或不發(fā)泡的成型，主要提供成 型產(chǎn)品所使用的耐熱層，其中目前市售已商品化的材料有聚乳酸(PLA)、聚基丁酯與戊酯共 聚物(PHBV)、植物血凝素(PHA)、聚丁二酸乙二醇酯(PESU)、聚丁烯琥珀酸酯(PBQ、聚基丁 酯(PHB)、聚對苯二甲酸-己二酸丁二醇三元共聚酯(PBAT)及聚乙烯醇(PVOH)，上述生物 分解復(fù)材可分解與生質(zhì)材料，如淀粉、木粉或纖維素經(jīng)過適當(dāng)改質(zhì)制作而成的復(fù)合材料。
二、步驟200為生物分解復(fù)材之間的最適配比，其中上述生物分解復(fù)材之間的最 適配比主要依據(jù)表現(xiàn)在最終產(chǎn)品的耐熱程度來選擇，其最佳的適配比為0. 1 0.9，次佳 的適配比為0. 01 0. 99 ；而最終產(chǎn)品的耐熱程度，主要為至少攝氏60度以上。
三、步驟300為制作生物分解復(fù)材的押出發(fā)泡或不發(fā)泡制程，其中的押出制程指 的是制作成皮料的方法，該方法主要依據(jù)客戶端設(shè)計需求及原料成本為考慮，包括至少一 層為耐熱阻熱層，故可以為單層、雙層式三層以上，其最佳的PLA復(fù)合材料共擠壓技術(shù)為 A-B層或B-A層或C-B-A層，其中一層為成品之最內(nèi)層，亦可以為A-B-A層或B-A-B層…等 多種組合型式。
請參閱圖2所示，為本發(fā)明實施例之耐熱測試圖表；
一、首先分別取市售 PLA、PHBV、PHA、PESU、PBS、PHB、PBAT、PVOH 各 250 公斤依表 中比例與PLA兩兩相混，利用不同摻混比例法(1/9 9/1)制作單層薄板，并制作水杯進行 耐熱測試。
二、其次分別將市售 PLA、PHBV、PBS、PESU、PHA、PHB、PBAT、PVOH 各 250 公斤與先 前較理想的耐熱層于共押出機進行共壓成型制作三層薄板，并制作水杯進行耐熱測試。
三、最后分別將市售PLA、PBAT、PBS、PESU、PHA、PHB、PHBV、PVOH 各 250 公斤與先 前較理想之耐熱層于共押出機進行共壓發(fā)泡成型，使貼合層發(fā)泡或不發(fā)泡分別置于內(nèi)層或 外層，制作三層薄板，并制作水杯進行耐熱測試。
由此耐熱測試圖表中可顯現(xiàn)上述生物分解復(fù)材之貼合度與耐熱效果。
綜上所述，本發(fā)明生物分解復(fù)材耐熱成品之配方及其制程，跳脫習(xí)用后結(jié)晶制程 企圖改善PLA結(jié)晶速率之方法，而研發(fā)出一種以自然環(huán)保之單層及至少一層之共擠壓技術(shù) 并使其發(fā)泡或不發(fā)泡，將同樣是生物分解塑料之材料分別作為內(nèi)含或外加之單層或至少一 種以上之復(fù)合多層材料，利用單層或一種以上之復(fù)合多層材料之不同材料的結(jié)晶率不同造 成成品多層阻隔的效果，保有生物可分解之特性又可達產(chǎn)品耐熱之訴求，拓展增加PLA產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域，因而具有產(chǎn)業(yè)上利用價值。
權(quán)利要求
1.一種生物分解復(fù)材耐熱成品之配方及其制程，包含以下步驟(1)至少含一種以上生物分解復(fù)材發(fā)泡或不發(fā)泡的成型；(2)生物分解復(fù)材之間的最適配比；(3)制作生物分解復(fù)材的押出發(fā)泡或不發(fā)泡制程。
2.如權(quán)利要求1所述的生物分解復(fù)材耐熱成品之配方及其制程，其中含一種以上的生 物分解復(fù)材包括已商品化的PLA、PBAT, PBS、PBSU、PHA, PHB、PHBV, PVOH等生物可分解與生 質(zhì)材料，如淀粉、木粉或纖維素經(jīng)適當(dāng)改質(zhì)制作而成的復(fù)合材料。
3.如權(quán)利要求1所述的生物分解復(fù)材耐熱成品之配方及其制程，其中生物分解復(fù)材圖 2制程為發(fā)泡或不發(fā)泡圖2制程。
4.如權(quán)利要求1所述的生物分解復(fù)材耐熱成品之配方及其制程，其中上述生物分解復(fù) 材之間的最適配比，主要是依據(jù)表現(xiàn)在最終產(chǎn)品的耐熱程度來選擇。
5.如權(quán)利要求4所述的生物分解復(fù)材耐熱成品之配方及其制程，其中最終產(chǎn)品的耐熱 程度為攝式60度以上。
6.如權(quán)利要求1所述的生物分解復(fù)材耐熱成品之配方及其制程，其中生物分解復(fù)材的 押出發(fā)泡或不發(fā)泡制程，指的是制作成皮料的方法，主要依據(jù)客戶端設(shè)計需求及原料成本 為考慮，可為單層、二層、或三層以上。
7.如權(quán)利要求1所述的生物分解復(fù)材耐熱成品之配方及其制程，其中上述生物分解復(fù) 材最佳材料為PLA、PBAT、PBS、PBSU、PHAs (含PHA、PHB、PHBv)；生質(zhì)材料最佳為淀粉或纖維素。
8.如權(quán)利要求1所述的生物分解復(fù)材耐熱成品之配方及其制程，其中上述生物分解復(fù) 材之間的最適配比最佳為0. 1 0. 9 ；次佳為0. 01 0. 09。
9.如權(quán)利要求5所述的生物分解復(fù)材耐熱成品之配方及其制程，其中上述制作成皮料 的方法，最佳為A-B或B-A層或C-B-A層，其中一層為成品的最內(nèi)層。
10.如權(quán)利要求1所述的生物分解復(fù)材耐熱成品之配方及其制程，其中制作生物分解 復(fù)材的押出制程包括至少一層為耐熱阻熱層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種生物分解復(fù)材耐熱成品之配方及其制程，包含下列步驟至少含一種以上之生物分解復(fù)材發(fā)泡或不發(fā)泡之成型后，取上述生物分解復(fù)材之間的最適配比，再制作生物分解復(fù)材之押出發(fā)泡或不發(fā)泡制程，因而保有生物可分解之特性又可達到產(chǎn)品耐熱之訴求，以拓展增加聚乳酸(PLA)產(chǎn)品之應(yīng)用領(lǐng)域。
文檔編號C08L1/02GK102030973SQ200910177859
公開日2011年4月27日 申請日期2009年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月28日
發(fā)明者吳易凡, 石國 申請人:安捷企業(yè)股份有限公司