专利名称：生物分解复材耐热成品之配方及其制程的制作方法
生物分解复材耐热成品之配方及其制程技术领域
本发明有关于一种生物分解复材耐热成品之配方及其制程，尤指一种至少一层之 生物分解复合材料发泡或不发泡之共挤压技术。
背景技术：
一般使用聚乳酸(Polyactic Acid简称PLA)加工后制成各种生活上用品(如快餐 饭盒…等)的技术，已广泛地被业界使用，然而由于聚乳酸结晶的速度缓慢，在制作成品过 程中，聚乳酸之结晶化亦不会充分发展，因此其成型物的耐热性不佳，有业者乃在聚乳酸原 料中加入成核剂(nucleic agent)或结晶核剂，增加聚合物的结晶度，以提高聚乳酸树脂产 品的热变形温度，参阅专利公报公开编号第200848M号“聚乳酸树脂成型品之制造方法” 及公开编号第200900220号“聚乳酸树脂成型品之制造方法及其制品”之专利前案，主要于 聚乳酸原料中加入成核剂成型为半成品与快速冷却之后，再将该半成品移到他处再加热并 再冷却以获得成型品；然而上述专利前案并无法改善一般聚乳酸结晶速度缓慢的缺点。
再者，参阅专利公报公开编号第200811240号“聚乳酸系耐热片”之专利前案，该 前案提供一种适合成型加工之聚乳酸系耐热片，以改善聚乳酸先天耐热不足的缺点，然而 由于该耐热片并非全部采用聚乳酸材质所制成，其加工过程同样需短暂之后的结晶处理因 而有待改进者。
另，请参阅专利公报公开编号第200813155号“具有特定的热特性之聚乳酸系组 成物所成形之成形品”，主要熔融混练聚左旋乳酸(PLLA)及聚右旋乳酸(PDLA)所得之聚乳 酸系立体络合结构的组成物，然而该专利前案所使用之耐热组成物系采用玻璃纤维的无机 填料所组成，不符合食品卫生安全的诉求，因而有待改进。
本发明人为解决上述课题有鉴于此聚乳酸结晶速度缓慢，而一般皆采用外加晶核 剂以促进聚乳酸结晶等技术，其晶核剂大都是无机粉体或奈米粉体或有机醣醇类的材料， 该材料常因晶核剂未作耦合处理或聚乳酸材料的后结晶制程条件控制不尽完善，致使聚乳 酸的耐热稳定性呈现不良的现象，使其最终的成形品在使用上呈现耐热不足的现象，这也 就是一般市售PLA制品无法使用在热食民生用品上的主要原因。发明内容
本发明为解决上述课题，其主要目的在于改良习用PLA后结晶制程结晶速率之 方法，因而采用自然环保之单层及至少一层之共挤压技术并使其发泡或不发泡，将同样是 生物分解塑料之材料分别作为内含或外加之单层或至少一种以上之复合多层材料，利用单 层或一种以上之复合多层材料之不同材料的结晶率不同造成成品多层阻隔的效果，保有生 物可分解之特性又可达产品耐热之诉求，拓展增加PLA产品的应用领域。
图1 本发明较佳实施例的生产流程图。
图2 本发明实施例的耐热测试图表。
主要组件符号说明
(100)至少含一种以上生物分解复材发泡或不发泡的成型
(200)生物分解复材之间的最适配比
(300)制作生物分解复材的押出发泡或不发泡制程具体实施方式
本发明生物分解复材耐热成品之配方及其制程，主要技术内容、特点及其功效，兹 配合以下图式本发明较佳实施例之生产流程图，详细说明如下；
其中本发明生物分解复材耐热成品之配方及其制程，参阅图1所示，包括以下步 骤
一、步骤100为至少含一种以上生物分解复材发泡或不发泡的成型，主要提供成 型产品所使用的耐热层，其中目前市售已商品化的材料有聚乳酸(PLA)、聚基丁酯与戊酯共 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)、聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇三元共聚酯(PBAT)及聚乙烯醇(PVOH)，上述生物 分解复材可分解与生质材料，如淀粉、木粉或纤维素经过适当改质制作而成的复合材料。
二、步骤200为生物分解复材之间的最适配比，其中上述生物分解复材之间的最 适配比主要依据表现在最终产品的耐热程度来选择，其最佳的适配比为0. 1 0.9，次佳 的适配比为0. 01 0. 99 ；而最终产品的耐热程度，主要为至少摄氏60度以上。
三、步骤300为制作生物分解复材的押出发泡或不发泡制程，其中的押出制程指 的是制作成皮料的方法，该方法主要依据客户端设计需求及原料成本为考虑，包括至少一 层为耐热阻热层，故可以为单层、双层式三层以上，其最佳的PLA复合材料共挤压技术为 A-B层或B-A层或C-B-A层，其中一层为成品之最内层，亦可以为A-B-A层或B-A-B层…等 多种组合型式。
请参阅图2所示，为本发明实施例之耐热测试图表；
一、首先分别取市售 PLA、PHBV、PHA、PESU、PBS、PHB、PBAT、PVOH 各 250 公斤依表 中比例与PLA两两相混，利用不同掺混比例法(1/9 9/1)制作单层薄板，并制作水杯进行 耐热测试。
二、其次分别将市售 PLA、PHBV、PBS、PESU、PHA、PHB、PBAT、PVOH 各 250 公斤与先 前较理想的耐热层于共押出机进行共压成型制作三层薄板，并制作水杯进行耐热测试。
三、最后分别将市售PLA、PBAT、PBS、PESU、PHA、PHB、PHBV、PVOH 各 250 公斤与先 前较理想之耐热层于共押出机进行共压发泡成型，使贴合层发泡或不发泡分别置于内层或 外层，制作三层薄板，并制作水杯进行耐热测试。
由此耐热测试图表中可显现上述生物分解复材之贴合度与耐热效果。
综上所述，本发明生物分解复材耐热成品之配方及其制程，跳脱习用后结晶制程 企图改善PLA结晶速率之方法，而研发出一种以自然环保之单层及至少一层之共挤压技术 并使其发泡或不发泡，将同样是生物分解塑料之材料分别作为内含或外加之单层或至少一 种以上之复合多层材料，利用单层或一种以上之复合多层材料之不同材料的结晶率不同造 成成品多层阻隔的效果，保有生物可分解之特性又可达产品耐热之诉求，拓展增加PLA产品的应用领域，因而具有产业上利用价值。
权利要求
1.一种生物分解复材耐热成品之配方及其制程，包含以下步骤(1)至少含一种以上生物分解复材发泡或不发泡的成型；(2)生物分解复材之间的最适配比；(3)制作生物分解复材的押出发泡或不发泡制程。
2.如权利要求1所述的生物分解复材耐热成品之配方及其制程，其中含一种以上的生 物分解复材包括已商品化的PLA、PBAT, PBS、PBSU、PHA, PHB、PHBV, PVOH等生物可分解与生 质材料，如淀粉、木粉或纤维素经适当改质制作而成的复合材料。
3.如权利要求1所述的生物分解复材耐热成品之配方及其制程，其中生物分解复材图 2制程为发泡或不发泡图2制程。
4.如权利要求1所述的生物分解复材耐热成品之配方及其制程，其中上述生物分解复 材之间的最适配比，主要是依据表现在最终产品的耐热程度来选择。
5.如权利要求4所述的生物分解复材耐热成品之配方及其制程，其中最终产品的耐热 程度为摄式60度以上。
6.如权利要求1所述的生物分解复材耐热成品之配方及其制程，其中生物分解复材的 押出发泡或不发泡制程，指的是制作成皮料的方法，主要依据客户端设计需求及原料成本 为考虑，可为单层、二层、或三层以上。
7.如权利要求1所述的生物分解复材耐热成品之配方及其制程，其中上述生物分解复 材最佳材料为PLA、PBAT、PBS、PBSU、PHAs (含PHA、PHB、PHBv)；生质材料最佳为淀粉或纤维素。
8.如权利要求1所述的生物分解复材耐热成品之配方及其制程，其中上述生物分解复 材之间的最适配比最佳为0. 1 0. 9 ；次佳为0. 01 0. 09。
9.如权利要求5所述的生物分解复材耐热成品之配方及其制程，其中上述制作成皮料 的方法，最佳为A-B或B-A层或C-B-A层，其中一层为成品的最内层。
10.如权利要求1所述的生物分解复材耐热成品之配方及其制程，其中制作生物分解 复材的押出制程包括至少一层为耐热阻热层。
全文摘要
本发明提供一种生物分解复材耐热成品之配方及其制程，包含下列步骤至少含一种以上之生物分解复材发泡或不发泡之成型后，取上述生物分解复材之间的最适配比，再制作生物分解复材之押出发泡或不发泡制程，因而保有生物可分解之特性又可达到产品耐热之诉求，以拓展增加聚乳酸(PLA)产品之应用领域。
文档编号C08L1/02GK102030973SQ200910177859
公开日2011年4月27日 申请日期2009年9月28日 优先权日2009年9月28日
发明者吴易凡, 石国 申请人:安捷企业股份有限公司