专利名称::生物可分解性板材的制作方法
技术领域:
:本发明涉及一种板材,特别是涉及一种以生物可分解性的天然高分子聚乳酸为主要成分,添加多元醇化合物为改质剂,利用多元醇类的结构上具有脂肪族长链及醇类官能基,而可提高聚乳酸制成的板材的柔韧性,增加其利用范围的生物可分解性板材。
背景技术:
:一般板材常用于制成各式包装样盒,例如透明或半透明的食品盒、化妆品盒、玩具盒或礼品盒等,可让消费者看得到实品,提高购买的意愿,设计精美的包装盒更可增加商品的价值感。随着全球能源短缺以及石化塑胶产品对地球环境造成越来越多的污染,绿色化工的观念已逐渐发展。对于的塑胶产品,例如包装容器等,也朝向以具有生物可分解性材料制作的方向发展。聚乳酸(Polylacticacid;PLA)为一种生物可分解性的高分子材料,其是从植物纤维中的葡萄糖发酵成乳酸,再经聚合而成,能够在自然的掩埋环境中被微生物分解成二氧化碳及水,因此可以被利用来作为取代传统塑胶的原料。然而,聚乳酸本身的特性为刚性强但韧性不足,受到撞击时非常容易破碎。一般板材经传统成型机成型后,必须以切刀裁切成连续状以利于后续工序的组装。请参阅图2所示,是为一般现有板材的结构示意图。板材300具有转折角310,在折合时转折角310会露出多余部分,影响盒体的美观,若需要制作转折角能密合而没有多余部分的板材,则需要对板材进行特殊的预折线(例如k线)制作,对于板材的机械性质要求更高。而以聚乳酸制成的板材其坚硬易脆,在切刀裁切成连续状的板材时,经过连续(10次以下)的对折,很容易断裂,其机械性质与传统石化衍生的高分子材料仍然有一段差距,相对的使其应用受到限制。由此可见,上述现有的板材在结构与使用上,显然仍存在有不便与缺陷,而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题,相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道,但长久以来一直未见适用的设计被发展完成,而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题,此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的生物可分解性板材,实属当前重要研发课题之一,亦成为当前业界极需改进的目标。有鉴于上述现有的板材存在的缺陷,本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经-睑及专业知识,并配合学理的运用,积极加以研究创新,以期创设一种新型结构的生物可分解性板材,能够改进一般现有的板材,使其更具有实用性。经过不断的研究、设计,并经过反复试作样品及改进后,终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容本发明的目的在于,克服现有的板材存在的缺陷,而提供一种新型结构的生物可分解性板材,所要解决的技术问题是使其可以改善现有传统的生物可分解性板材的韧性不足,裁切处容易碎裂的缺点,从而更加适于实用。本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种生物可分解性板材,其至少包含聚乳酸,其含量为界于约90至约99.9重量百分比;以及多元醇化合物,其含量为界于约0.1至约10重量百分比,且其分子量大于或等于1000。本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的生物可分解性板材,其中所述的多元醇化合物包含聚酯型多元醇。前述的生物可分解性板材,其中所述的聚酯型多元醇至少包含乙酰拧檬酸三丁酯、聚己二酸丁二醇酯、聚对苯二曱酸丁二醇酯、聚己内酯、聚己二酸己二醇酯或上述的任意组合。前述的生物可分解性板材,其中所述的板材为半透明。前述的生物可分解性板材,其中所述的板材为不透明。前述的生物可分解性板材,其中所述的板材上具有预折线,可折压成具有转折角的立体构造。前述的生物可分解性板材,其中所述的预折线为具有V型凹槽的压线。本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知,为了达到上述目的,本发明提供了一种生物可分解性板材,包含聚乳酸原料及多元醇化合物。聚乳酸原料为生物可分解的高分子材料,多元醇化合物是作为聚乳酸原料的改质剂,用以改变聚乳酸的物性,增加聚乳酸原料制成品的韧度。依照本发明的一实施例,生物可分解性板材的聚乳酸原料的含量约界于90~99.9重量百分比,多元醇化合物的含量约界于0.1~10重量百分比。借由上述技术方案,本发明生物可分解性板材至少具有下列优点1、根据上述可知,本发明实施例的生物可分解性板材,是以生物可分解性的天然高分子聚乳酸为主要成分,添加多元醇化合物为改质剂,利用多元醇类的结构上具有脂肪族长链及醇类官能基,而可提高聚乳酸制成的板材的柔韧性,增加其利用范围。2、本发朋可以具有一预折线(俗称k线),可在后续加工组装时辅助板材的折压使之成为具有转折角的立体构造,可使板材折合所形成的转折角呈现为密合状态,而可应用于制成较为精致的各式盒体。3、再者,本发明具有脆性低且韧度高的优良特性,可以经过连续的压折及裁切,制成具有预折线(k线)的板材,除了可增加生物可分解性板材的应用范围之外,其可完全被生物分解的特性更可满足环保的需求。4、此外,利用本发明制成的盒体、袋体或容器更加具有耐冲击性,不容易破损,并具有自然光泽,更能依照不同需求调整改质剂的添加比例来呈现不同的透明度,而可增加产品的变化及设计感。综上所述,本发明有关一种生物可分解性板材,成分中含有约90~99.9重量百分比的聚乳酸及约0.1~10重量百分比的多元醇化合物。聚乳酸为生物可分解的高分子材料,多元醇化合物同样具有生物可分解性,是作为聚乳酸原料的改质剂,用以增加生物可分解性板材在裁切及压折时的韧度。本发明可以有效的改善现有传统的生物可分解性板材的韧性不足,裁切处容易碎裂的缺点,非常适于实用。本发明具有上述诸多优点及实用价值,其不论在产品结构或功能上皆有较大的改进,在技术上有显著的进步,并产生了好用及实用的效果,且较现有的板材具有增进的突出功效,从而更加适于实用,并具有产业的广泛利用价值,诚为一新颖、进步、实用的新设计。上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。图1是依照本发明实施例的一具有预折线的生物可分解性板材的示意图。图2为一般板材的结构示意图。200:生物可分解性板材210:预折线220:凹点300:板材310:转折角具体实施方式为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的生物可分解性板材其具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。依照本发明的一实施例,本发明的生物可分解性4反材,包含聚乳酸原料及多元醇化合物。聚乳酸原料为生物可分解的高分子材料,多元醇化合物是作为聚乳酸原料的改质剂,用以改变聚乳酸的物性,增加聚乳酸原料制成品的韧度。其中,生物可分解性板材的聚乳酸含量约界于90~99.9重量百分比,多元醇化合物的含量约界于0.1~10重量百分比。利用多元醇类化合物的结构上具有脂肪族长链及醇类官能基,可以提高聚乳酸板材的柔韧性,能够避免其断裂。此外,多元醇化合物本身即可被生物分解,因此本发明实施例的聚乳酸板材为完全生物可分解的板材,板材的韧度可以随着组成物中含有的多元醇化合物的比例增加而增加,且板材的透明度随着多元醇化合物的含量降低而提高,可以依需要制成透明或半透明的板沐如真空成型类、压空成型类等加工方式的产品,如水果盒、糕饼盒、便当盒、蛋盒、杯盘碟等。请参阅下面的通式所示,是依照本发明一实施例的改质剂的通式。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>上述聚乳酸的改质剂可为分子量大于等于IOOO的多元醇化合物。该多元醇化合物包含末端含有羟基的聚酯型多元醇,例如乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)、聚己二酸丁二醇酯、聚对苯二曱酸丁二醇酯、聚己内酯(Polycaprolactone;PCU或聚己二酸己二醇酉旨(Polyhydroxyalkanoate;PHA)或上述的任意组合。请参阅下面的表一所示,为利用市售(NatureWork)的聚乳酸原料制成的聚乳酸板材,及本发明的含改质剂的聚乳酸板材的机械性质的比较结果表一<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>其中,对照组为一般PLA板材,不含任何改质剂,而试验组为98%wt的聚乳酸及2y。wt的改质剂所组成的PLA板材,其中,改质剂为分子量大于1000以上的聚酯型多元醇类化合物。结果显示,试验组的PLA板材的其机械性质包含纵向的抗张强度(TensileStrength)及伸长率(Elongation%)、弯曲强度(FlexuralStrength),及横向的抗张强度及伸长率皆较一般PLA板材更为增进。依照本发明的实施例,该生物可分解性板材可以具有一预折线(俗称k线),是以切刀加热将板材裁切成连续状,可在后续加工组装时辅助板材的折压,使之成为具有转折角的立体构造。请参阅图1所示,是依照本发明实施例的一具有预折线的生物可分解性板材的示意图。该生物可分解性板材200具有预4斤线210,预折线210为具有V型凹槽的压线,该V型凹槽的底部具有连续的凹点220,用于辅助板材压折成适当的形状。具有预折线220(k线)的板材的特色在于,可以使板材折合所形成的转折角呈现为密合的状态,其不同于一般现有的板材在转折角处会产生有多余的折边,而可以应用于制成较为精致的各式盒体。由上述本发明的实施例可知,本发明的生物可分解性板材,具有脆性低且韧度高的优良特性,可以经过连续(IO次以上)的压折及裁切,制成具有预折线(k线)的板材,除了可以增加生物可分解性板材的应用范围外,其可完全被生物分解的特性更可以兼顾环保的需求,非常适于实用。此外,利用本发明实施例的生物可分解性板材所制成的盒体、袋体或容器更加具有耐沖击性,不容易破损,并具有自然的光泽,更能依照不同需求,调整改质剂的添加比例来呈现不同的透明度,而可增加产品的变化及设计感,从而更加适于实用。以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。权利要求1.一种生物可分解性板材,其特征在于其至少包含聚乳酸,其含量为界于约90至约99.9重量百分比;以及多元醇化合物,其含量为界于约0.1至约10重量百分比,且其分子量大于或等于1000。2、根据权利要求1所述的生物可分解性板材,其特征在于其中所述的多元醇化合物包含聚酯型多元醇。3、根据权利要求2所述的生物可分解性板材,其特征在于其中所述的聚酯型多元醇至少包含乙酰柠檬酸三丁酯、聚己二酸丁二醇酯、聚对苯二曱酸丁二醇酯、聚己内酯、聚己二酸己二醇酯或上述的任意组合。4、根据权利要求1所述的生物可分解性板材,其特征在于其中所述的板材为半透明。5、根据权利要求1所述的生物可分解性板材,其特征在于其中所述的板材为不透明。6、根据权利要求1所述的生物可分解性板材,其特征在于其中所述的板材上具有预折线,可折压成具有转折角的立体构造。7、根据权利要求6所述的生物可分解性板材,其特征在于其中所述的预折线为具有V型凹槽的压线。全文摘要本发明是有关于一种生物可分解性板材,其至少包含聚乳酸,其含量为界于约90至约99.9重量百分比;以及多元醇化合物,其含量为界于约0.1至约10重量百分比,且其分子量大于或等于1000。聚乳酸为生物可分解的高分子材料,多元醇化合物同样具有生物可分解性,是作为聚乳酸原料的改质剂,用以增加生物可分解性板材在裁切及压折时的韧度。本发明是以生物可分解性的天然高分子聚乳酸为主要成分,添加多元醇化合物为改质剂,利用多元醇类的结构上具有脂肪族长链及醇类官能基,而可提高聚乳酸制成的板材的柔韧性,增加其利用范围,可改善现有传统的生物可分解性板材的韧性不足,裁切处容易碎裂的缺点,非常适于实用。文档编号C08J5/18GK101245176SQ20071007937公开日2008年8月20日申请日期2007年2月15日优先权日2007年2月15日发明者张清心,李鸿庆,黄明仁申请人:伟盟工业股份有限公司