CN113736088B - 一种聚倍半硅氧烷，一种pla合金及一种吸管料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种聚倍半硅氧烷，一种PLA合金及一种吸管料。所述PLA合金包含以下组分：PLA树脂、PBS树脂、滑石粉、抗水解剂、扩链剂、抗氧剂、聚倍半硅氧烷。所述聚倍半硅氧烷的羧基与PBS、PLA的端羟基反应，其余的硅烷基先与水形成硅醇，然后与滑石粉上的羟基发生脱水缩合反应形成氢键，起到接枝PLA、PBS和滑石粉“桥梁”的作用，提高三者的相容性，来提高滑石粉在体系中的添加量。滑石粉可有效提高制品模量和耐热性，并且大幅降低材料成本，同时POSS结构起到吸附PBS原料中残留的小分子的作用。制备的吸管制品热变形温度性可达90℃，并且满足食品接触国标中全迁移量＜10mg/dm2的要求。

Description

一种聚倍半硅氧烷，一种PLA合金及一种吸管料
技术领域
本发明属于可降解塑料领域，尤其涉及用于可降解塑料的聚倍半硅氧烷及 PLA合金，还涉及一种用于制备吸管的吸管料。
背景技术
传统吸管常使用PP材料，但PP属不可降解材料，会造成严重的环境污染，近年来，随着人们对生态环境保护的意识加强，各国先后出台“限塑、禁塑”政策法规，生物可降解塑料得到越来越多的关注，应用领域在不断扩大。在包装材料，一次性餐具，农用地膜和日用制品等领域开始逐步取代传统塑料。2020年1月19日，发改委印发《关于进一步加强塑料污染治理的意见》规定，2021年 1月1日起，在全国餐饮行业中禁止使用不可降解一次性塑料吸管。
聚乳酸(PLA)是一种性能优良的生物可降解材料，堆肥环境下180天后降解率大于90％，且强度高，加工性好，可应用于一次性餐具、普通注塑等领域。
CN108329529 A公开了一种完全生物降解共聚挤出片材原料及制品生产工艺，此合金是由聚乳酸、聚对苯二甲酸/己二酸丁二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯、植物淀粉、秸秆纤维素、填料、增塑剂、抗氧化剂组成，该材料降解效果很好，同时降解后的产物不会造成二次污染，此外本发明的生物降解材料能耐高温、耐低温。但是由于填料与树脂基体的相容性不好，此发明未作改性且未添加改性助剂，造成其填料添加份数较少(14-16份)。
CN108485216 A公开了一种用于FDM的高分子材料覆膜无机粉末改性丝材及其制备方法，此发明首先利用无水乙醇、硅烷偶联剂等对无机填料进行表面改性，接着将其与高分子材料、低沸点有机溶剂以及一定量的乌托洛品和硬脂酸在密闭容器中加热进行覆膜，最后将覆膜后的无机粉末与聚乳酸颗粒及加工助剂混合挤出。采用对聚乳酸有增韧作用的高分子材料包覆无机填料，可以使其在高分子包覆膜层的润滑作用下，与聚乳酸颗粒之间形成更好的共混，并且包覆后的无机填料颗粒与聚乳酸在熔融挤出时混合更加均匀，不易发生混合不均、应力集中的现象。但是此发明对无机填料预处理过程复杂，不利于工业化大规模生产。
CN110387112 A公开了一种可降解食品包装膜材料及制备工艺，此发明以脂肪族聚碳酸酯、乳酸、聚(β羟基丁酸酯-co-β羟基戊酸酯)、四臂聚乙二醇丙醛、壳聚糖和八臂聚乙二醇笼型聚倍半硅氧烷(POSS)，辛酸亚锡、氯化亚锡、熔体增强剂和抗氧剂为原料通过反应性挤出制备得到。该生物质复合材料加工工艺简单，具有优异的强度与韧性，可实现全降解，可适用于需高强韧的包装与工业领域。其中，POSS起到强化基体强度和促进聚乳酸结晶的作用，但对其吸附小分子作用并未提及。
目前市面上可降解吸管多采用纯PLA或者PLA/PBS共混组合，纯PLA吸管耐热性不足，不能满足热饮应用；PLA/PBS体系中，由于PLA、PBS本身原料价格昂贵，通常加入无机填料降低成本；并且在PLA/PBS共混体系中，由于 PBS本身合成过程纯化不彻底造成的残留的小分子在全迁移量测试中析出，造成全迁移测试难以达到国标＜10mg/dm2的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种聚倍半硅氧烷，同时具有硅烷基和羧酸基，聚倍半硅氧烷的羧基与PBS、PLA的端羟基进行反应，其余的硅烷基先与水形成硅醇，然后与滑石粉上的羟基发生脱水缩合反应形成氢键，起到接枝PLA、PBS 和滑石粉“桥梁”的作用，提高三者的相容性，以此来提高滑石粉在体系中的添加量。滑石粉可有效提高制品模量和耐热性，并且大幅降低材料成本，同时POSS 结构起到吸附PBS原料中残留的小分子的作用。还提供一种PLA合金吸管，可有效降低吸管制品在食品接触全迁移量测试中的析出量。以此方法制备的吸管制品，做出的吸管制品热变形温度性可达90℃，并且满足食品接触国标中全迁移量＜10mg/dm2的要求。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种低成本低析出生物可降解PLA合金，包含以下组分：
Figure BDA0003269075470000031
其中，所述聚倍半硅氧烷末端含有硅烷基和羧酸基。
本发明所述PLA树脂熔融指数为4-13g/10min(190℃，2.16kg)，优选 4-7g/10min(190℃，2.16kg)。实例包括但不限于Total Corbion公司的LX575、 LX175、LX530，Natureworks公司的4032D，浙江海正公司的REVODE110、 REVODE190、REVODE101，安徽丰原公司的FY801、FY802、FY804中的一种或多种；优选Total Corbion公司的LX575、LX175中的一种或多种。
本发明所述PBS树脂熔融指数为4-11g/10min(190℃，2.16kg)，优选 3-6g/10min(190℃，2.16kg)。实例包括但不限于新疆蓝山屯河公司的TH803S，泰国PTTMCC公司的FZ91PB、FZ91PM中的一种或多种；优选PTTMCC公司的FZ91PB。
本发明所述滑石粉目数为2000-8000目，优选4000-6000目。实例包括但不限于后英的HT4(1250目)、鑫达的SD-8078(2500-3000目)、艾海的AH51210L (5000目)、AIHAI-IMI的HTP ultra5L(8000目)中的一种或多种，优选艾海的AH51210L(5000目)。
本发明中，所述的抗水解剂为单体型碳化二亚胺和聚合性碳化二亚胺中的一种或多种，实例包括但不限于莱茵化学的STABAXOL 1LF、郎亿化学的 HyMax210、HyMax1010。
本发明中，所述扩链剂为多环氧化合物、二酸酐、异氰酸酯类化合物中的一种或几种，实例包括但不限于BASF的ADR4468、万华化学的二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)。
本发明中，所述抗氧剂为胺类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或几种，实例包括但不限于Sunshow的抗氧剂1010、抗氧剂168。
本发明中，所述聚倍半硅氧烷的结构式如下：
Figure BDA0003269075470000041
其中，R为
Figure BDA0003269075470000042
亚甲基、亚乙基；R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8相互独立的为羧酸基、硅烷基；所述硅烷基优选(OC2H5)3-Si-(CH2)3-NHCO-、 (OCH3)3-Si-(CH2)3-NHCO-或(OCH3)3-Si-(CH2)3-NH-C2H4-NHCO-), 并且羧酸基和硅烷基的摩尔比为1：7-7：1。
本发明所述硅烷基聚倍半硅氧烷的制备方法，包括以下步骤：羧酸基POSS 和氨基硅烷在酸性催化剂催化下反应。
作为一个优选的方案，所述的聚倍半硅氧烷的制备方法是在溶剂的存在下进行的，所述溶剂为酰胺类溶剂，优选二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基乙酰胺、 N-甲基甲酰胺中的一种或多种，优选DMF。
本发明所述的羧酸基POSS为八羧基苯基POSS、八羧基乙基POSS、八羧基甲基POSS中的一种或多种，优选八羧基苯基POSS。
本发明所述的酸性催化剂是盐酸、柠檬酸、亚磷酸中的一种或多种，优选亚磷酸。
本发明所述的氨基硅烷选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、γ-氨丙基三甲氧基硅烷(KH540)、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(KH792)中的一种或多种，优选KH550。
本发明所述聚倍半硅氧烷的制备方法中，氨基硅烷和羧酸基POSS的摩尔比为1：1-7：1，优选3：1-4：1。
本发明所述的聚倍半硅氧烷的粒径为3-10nm，优选5-8nm。
在一种实施方案中，本发明所述的聚倍半硅氧烷的制备方法，包括以下步骤：在溶剂、催化剂存在下，氨基硅烷和羧酸基POSS，100-120℃加热失水，当体系温度达到110-130℃时，保温1-2h，然后逐渐升温至195-205℃，保温反应4-5h，再降温至60-80℃，加入水和活性炭脱色，冷却、过滤即得粗品，最后用乙醇重结晶得到聚倍半硅氧烷。
本发明的另一目的在于提供一种制备PLA合金的方法。
一种制备所述生物可降解PLA合金的方法，包含以下步骤：将PLA树脂、 PBS树脂、滑石粉、抗水解剂、抗氧剂、扩链剂和聚倍半硅氧烷混合后，加入双螺杆挤出机主喂，随后熔融挤出，冷却，切粒，烘干，得到PLA合金。
本发明中，制备所述的低成本低析出生物可降解PLA合金的方法中，双螺杆挤出机转速为200-600转/分钟，挤出温度160-190℃。
一种吸管料，包含本发明所述的低成本低析出生物可降解PLA合金。
一种制备吸管的方法，包括以下步骤：将PLA合金在吸管挤出机上进行吸管挤出。
本发明所述的吸管挤出机优选为单螺杆挤出机，转速为200-600转/分钟，挤出温度160-190℃，冷却水槽温度为20-40℃。
与现有技术相比，本发明具有以下技术优势：
1)目前市面上的可降解吸管多为PLA/PBS基体加入少量矿粉(10-20％)，由于PLA、PBS成本昂贵，限制了可降解吸管在下游的应用。本发明的目的在于自制硅烷基聚倍半硅氧烷，通过控制氨基硅烷与羧酸基POSS合成过程中的摩尔比，得到同时具有硅烷基和羧酸基的POSS低聚物。倍半硅氧烷的羧酸基与 PBS、PLA的端羟基进行反应，其余的硅烷基先与水形成硅醇，然后与滑石粉上的羟基发生脱水缩合反应形成氢键，起到接枝PLA、PBS和滑石粉“桥梁”的作用，提高三者的相容性，以此来提高滑石粉在体系中的添加量，本发明滑石粉添加量可以达到40-60％，可有效提高制品模量和耐热性，其中弯曲模量高达 7210Mpa，热变形温度高达90℃，远高于市面上传统配方模量(1979MPa、80℃)，并且大幅降低材料成本。
2)由于PBS原料在合成端纯化脱挥不彻底，会有很多丁二酸酐、丁二酸、丁二醇缩聚物等小分子残留，在全迁移测试中析出，无法满足食品接触的要求。本发明的硅烷基聚倍半硅氧烷，由于其独特的POSS笼形结构，可有效起到吸附小分子的作用。本发明制备的吸管成品全迁移量测试值为6mg/dm2以下，远低于目前市面上全迁移量测试值为35mg/dm2的水平，满足食品接触国标中＜ 10mg/dm2的要求。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步说明，本发明所述实施例只是作为对本发明的说明，不限制本发明的范围。
各实施例和对比例中，主要原料来源如下表1：
表1 原料及来源
原料 厂家
PLA(LX575)，熔指4g/10min(190℃，2.16kg) 道达尔科碧恩聚乳酸公司
PLA(LX530)、熔指10g/10min(190℃，2.16kg) 道达尔科碧恩聚乳酸公司
PLA(4032D)，熔指4g/10min(190℃，2.16kg) Natureworks公司
PBS(FZ91PB),熔指4g/10min(190℃，2.16kg) 泰国PTTMCC公司
PBS(TH803S),熔指8g/10min(190℃，2.16kg) 新疆蓝山屯河化工股份有限公司
SD-8078 鑫达
AH51210L 艾海
HTP ultra5L AIH AI-IMI
ADR4468 巴斯夫(中国)有限公司
二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI) 万华化学集团股份有限公司
六甲撑二异氰酸酯(HDI) 万华化学集团股份有限公司
1LF 莱茵化学有限公司
HyMax210 郎亿功能材料有限公司
HyMax1010 郎亿功能材料有限公司
八羧基苯基POSS 阿拉丁试剂(上海)有限公司
八羧基乙基POSS 阿拉丁试剂(上海)有限公司
八羧基甲基POSS 阿拉丁试剂(上海)有限公司
KH550 阿拉丁试剂(上海)有限公司
KH540 阿拉丁试剂(上海)有限公司
KH792 阿拉丁试剂(上海)有限公司
盐酸 阿拉丁试剂(上海)有限公司
柠檬酸 阿拉丁试剂(上海)有限公司
亚磷酸 阿拉丁试剂(上海)有限公司
DMF 阿拉丁试剂(上海)有限公司
N甲基乙酰胺 阿拉丁试剂(上海)有限公司
N甲基甲酰胺 阿拉丁试剂(上海)有限公司
抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076、抗氧剂DSTP 天津利安隆新材料股份有限公司
PLA合金的性能测试参数及对应测试方法如下表2：
表2 性能测试方法
测试内容 单位 测试方法
熔融指数 g/10min ISO 1133
拉伸强度 MPa ISO 527
拉伸模量 MPa ISO 527
断裂伸长率 ％ ISO 527
悬臂梁冲击强度 KJ/m<sup>2</sup> ISO 180
热变形温度 ℃ ISO 75
全迁移量 mg/dm<sup>2</sup> GB31604.1-2015(50％乙醇，70℃，2h)
所用加工设备为：
双螺杆挤出机，科倍隆，型号ZSK 26Mc 18，长径比为52，螺杆直径为26cm；
吸管单螺杆挤出机，东莞市致通塑料，型号HRJ-35，长径比为28，螺杆直径为55cm。
注塑机，海天，型号HTF58X，螺杆直径为30mm。
所用测试设备为：
德国Gottfert熔融指数仪，测试条件为190℃，2.16kg；
德国ZWICK万能材料试验机，拉伸测试条件为50mm/min；
德国ZWICK冲击试验机，拉伸测试条件为23℃；
INSTRON热变形维卡测试仪，测试条件为0.45MPa；
广州西唐科技ERT-121-B总迁移量和不挥发物恒重仪，测试条件为50％乙醇，70℃，2h。
实施例1
(1)制备聚倍半硅氧烷(POSS A)：
称量50g八羧基苯基POSS和35.4g KH550加入三口烧瓶中，控制投料摩尔比为1：4，加入800ml DMF溶液，不断搅拌直至完全溶解，溶样时温度为 70℃，溶解完后加入15ml盐酸，加热失水，当体系温度达到120℃时，保温1h，然后逐渐升温至195℃，保温反应5h，再降温至80℃加入40mL水，1g活性炭脱色，通过旋转蒸发去除DMF溶剂，再真空烘箱干燥4h，于坩埚中研磨即得粗品，最后用乙醇重结晶。最终得到聚倍半硅氧烷白色固体，其粒径为5nm。
(2)以聚倍半硅氧烷(POSS A)和表1中配方组分为原料，并参照表1 中原料用量，按照以下方法制备PLA合金：
a、先将PLA、PBS树脂在除湿干燥箱中90℃下烘干6h。
b、将PLA树脂、PBS树脂、滑石粉、抗水解剂、抗氧剂、扩链剂、硅烷基聚倍半硅氧烷混合在高速混合机中混合，设定混合速度为60rpm，混合时间为10分钟，加入双螺杆挤出机主喂料。将催化剂从液体进料口加入，挤出条件为：螺杆转速200rpm，螺杆温度从下料口到机头分段设置为：160℃、165℃、170℃、 180℃、180℃、185℃、185℃、185℃、190℃、190℃、190℃。
c、将挤出的物料于挤出机水槽中冷却、切粒、真空烘箱中90℃烘干4h，得到所述PLA合金。
d、将PLA合金加入到吸管单螺杆挤出机中，将挤出设备温度设置为180℃，模头温度设置在190℃。挤出过程中，在牵引设备的作用，管胚通过30℃冷却水槽，随后经过切割，运输，从而得到耐热优异，尺寸稳定的生物可降解吸管。
实施例2
(1)制备聚倍半硅氧烷(POSS B)：
称量50g八羧基甲基POSS和32.3g KH540加入三口烧瓶中，控制投料摩尔比为1：3，加入700m l N-甲基乙酰胺溶液，不断搅拌直至完全溶解，溶样时温度为60℃，溶解完后加入10ml柠檬酸，加热失水，当体系温度达到125℃时，保温1.5h，然后逐渐升温至200℃，保温反应4h，再降温至70℃加入40mL 水，2g活性炭脱色，通过旋转蒸发去除DMF溶剂，再真空烘箱干燥5h，于坩埚中研磨即得粗品，最后用乙醇重结晶。最终得到聚倍半硅氧烷白色固体，其粒径为7nm。
(2)以聚倍半硅氧烷(POSS B)和表3中配方组分为原料，并参照表3 中原料用量，按照实施例1的方法制备PLA合金，除以下条件外，其余条件参照实施例1：双螺杆挤出机的挤出条件为：螺杆转速300rpm，螺杆温度从下料口到机头分段设置为：150℃、155℃、155℃、160℃、160℃、165℃、165℃、 170℃、180℃、190℃、190℃；将PLA合金加入到吸管单螺杆挤出机中，将挤出设备温度设置为190℃，模头温度设置在200℃。挤出过程中，在牵引设备的作用，管胚通过30℃冷却水槽，随后经过切割，运输，从而得到耐热优异，尺寸稳定的生物可降解吸管。
实施例3
(1)制备聚倍半硅氧烷(POSS C)：
称量50g八羧基乙基POSS和22.2g KH792加入三口烧瓶中，控制投料摩尔比为1：2，加入600m l N-甲基甲酰胺溶液，不断搅拌直至完全溶解，溶样时温度为50℃，溶解完后加入13ml亚磷酸，加热失水，当体系温度达到110℃时，保温2h，然后逐渐升温至205℃，保温反应4h，再降温至65℃加入50mL 水，1.5g活性炭脱色，通过旋转蒸发去除DMF溶剂，再真空烘箱干燥4h，于坩埚中研磨即得粗品，最后用乙醇重结晶。最终得到聚倍半硅氧烷白色固体，其粒径为8nm。
(2)以聚倍半硅氧烷(POSS C)和表3中配方组分为原料，并参照表3 中原料用量，按照实施例1方法制备PLA合金，除以下条件外，其余条件参照是实例1：双螺杆挤出机的挤出条件为：螺杆转速400rpm，螺杆温度从下料口到机头分段设置为：160℃、165℃、165℃、170℃、170℃、175℃、180℃、180℃、 190℃、190℃、200℃；将PLA合金加入到吸管单螺杆挤出机中，将挤出设备温度设置为200℃，模头温度设置在210℃；挤出过程中，在牵引设备的作用，管胚通过30℃冷却水槽，随后经过切割，运输，从而得到耐热优异，尺寸稳定的生物可降解吸管。
对比例1
以实施例1中的原料，并按照实施例1中方法制备PLA合金，区别仅在于表3中配方组成不同，所用POSS为八羧基苯基POSS。
对比例2
以实施例1中的原料，并按照实施例1中方法制备PLA合金，区别仅在于表3中配方组成不同，所用POSS为八羧基苯基POSS并加入硅烷偶联剂KH550。
对比例3
以实施例1中的原料，并按照实施例1中方法制备PLA合金，区别仅在于表3中配方组成不同，所用POSS为八硅氧烷基苯基POSS。
对比例4
以实施例1中的原料，并按照实施例1中方法制备PLA合金，区别仅在于表3中配方组成不同，未添加聚倍半硅氧烷。
对比例5
以实施例1中的原料，并按照实施例1中方法制备PLA合金，区别仅在于表3中配方组成不同，滑石粉含量较低。
实施例1-3与对比例1-5得到的吸管改性料于注塑机中进行标准样条注塑，设置注塑温度为170-200℃，注塑成ISO标准样条，同时，实施例1-3与对比例 1-5得到的吸管，于50％乙醇溶液中70℃条件下进行全迁移测试实验2h，样条及吸管的性能测试结果见表4。
表3 实施例1-3(S1-S3)和对比例1-5(D1-D5)中原料及用量(Kg)
原材料 S1 S2 S3 D1 D2 D3 D4 D5
LX575 32 - - 32 31 32 34 32
LX530 - 45.3 - - - - - -
4032D - - 12.8 - - - -
FZ91PB 25 20 25 25 25 25 50
TH803S 29
SD-8078 60
AH51210L 40 40 40 40 40 15
HTP ultra5L 20
ADR4468 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
MDI 0.4 - -
HDI 0.5
1LF 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
HyMax210 0.8
HyMax1010 1
KH550 1
八羧基苯基POSS 2 2
八硅氧烷基苯基POSS 2
POSS A 2 2
POSS B 4
POSS C 5
抗氧剂1010 0.1 - 0.3 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
抗氧剂168 0.2 - 0.5 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
抗氧剂1076 - 0.5 - - - - - -
表4 实施例1-3(S1-S3)和对比例1-5(D1-D5)产品性能测试结果
测试项目 S1 S2 S3 D1 D2 D3 D4 D5
熔融指数(g/10min) 1.9 2.9 1.3 2.0 2.2 2.1 2.1 3.5
拉伸强度(MPa) 66.2 59.5 72.1 59.1 60.3 53.4 52.2 36.2
拉伸模量(MPa) 7210 5910 8890 6620 6450 6320 6010 1979
断裂伸长率(％) 2 3.2 1.5 2 2.1 1.9 1.4 22
悬臂梁冲击强度(KJ/m<sup>2</sup>) 2.1 2.4 1.5 1.9 2.0 1.4 1.1 8
热变形温度(℃) 90 80 92 85 86 83 84 85
全迁移量(mg/dm<sup>2</sup>)* 6 6 4 12 11 10 20 15
*全迁移量按吸管制品的单面计算
从对比例1-5和实施例1-3可以看出，本发明制备硅烷基聚倍半硅氧烷，通过控制环氧硅烷与羧酸基POSS合成过程中的摩尔比，得到同时具有硅烷基和羧酸基的POSS低聚物。硅烷基聚倍半硅氧烷的羧酸基与PBS、PLA的端羟基进行反应，其余的硅烷基先与水形成硅醇，然后与滑石粉上的羟基发生脱水缩合反应形成氢键，起到接枝PLA、PBS和滑石粉“桥梁”的作用，提高三者的相容性，以此来提高滑石粉在体系中的添加量。滑石粉可有效提高制品模量和耐热性，并且大幅降低材料成本，同时POSS结构起到吸附PBS原料中残留的小分子的作用，可有效降低吸管制品在食品接触全迁移量测试中的析出量。以此方法制备的吸管制品，做出的吸管制品热变形温度性可达90℃，并且满足食品接触国标中全迁移量＜10mg/dm2的要求。
从实施例1和对比例1-4可以看出，加入八羧基苯基POSS、八硅氧烷基苯基POSS或者没加硅烷基POSS的情况下，加入高含量滑石粉(40％)时，由于其与PLA、PBS基体相容性不好，其在基体中分散不均，造成其力学性能明显下降，且做出的吸管制品表面会有滑石粉分散不均的痕迹，同时加入八羧基苯基POSS和硅烷偶联剂KH550时，力学性能虽稍有提高，但是无法保证KH550 全部作用于滑石粉，无机填料与基体的相容性一般。
从实施例1和对比例5可以看出，滑石粉含量较低时，需加入大量的PBS 以提高耐热性，造成制品整体成本较高，且PBS原料中的小分子是吸管析出测试的主要析出来源，增加PBS含量会导致制品的析出超标，无法满足食品接触国标中全迁移量＜10mg/dm2的要求，同时制品整体的模量及强度较低。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域技术的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种聚倍半硅氧烷的制备方法，包括以下步骤：羧酸基POSS和氨基硅烷在酸性催化剂催化下反应
所述羧酸基POSS为八羧基苯基POSS、八羧基乙基POSS、八羧基甲基POSS中的一种或多种；
所述的氨基硅烷选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种；
所述氨基硅烷和羧酸基POSS的摩尔比为1：1-7：1。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氨基硅烷和羧酸基POSS的摩尔比为3：1-4：1。
3.一种低成本低析出生物可降解PLA合金，包含以下组分：
PLA树脂 10-50份；
PBS树脂 20-30份；
滑石粉 20-60份；
抗水解剂 0.2-1份；
扩链剂 0.2-0.5份；
抗氧剂 0-1份；
权利要求1所述的方法制备的聚倍半硅氧烷 2-5份。
4.根据权利要求3所述的PLA合金，其特征在于，包含以下组分：
PLA树脂 25-45份；
PBS树脂 22-28份；
滑石粉 25-50份；
抗水解剂 0.5-0.8份；
扩链剂 0.2-0.5份；
抗氧剂 0.2-0.6份；
权利要求1所述的方法制备的聚倍半硅氧烷3-4份。
5.根据权利要求3所述的PLA合金，其特征在于，所述PLA树脂熔融指数为4-13 g/10min，测试条件为190℃，2.16kg。
6.根据权利要求3所述的PLA合金，其特征在于，所述PLA树脂熔融指数为4-7g/10min，测试条件为190℃，2.16kg。
7.根据权利要求3所述的PLA合金，其特征在于，所述PLA树脂选自Total Corbion公司的LX575、LX175、LX530，Natureworks公司的4032D，浙江海正公司的REVODE110、REVODE190、REVODE101，安徽丰原公司的FY801、FY802、FY804中的一种或多种。
8.根据权利要求3所述的PLA合金，其特征在于，所述PBS树脂熔融指数为4-11g/10min，测试条件为190℃，2.16kg。
9.根据权利要求3所述的PLA合金，其特征在于，所述PBS树脂熔融指数为3-6g/10min，测试条件为190℃，2.16kg。
10.根据权利要求3所述的PLA合金，其特征在于，所述PBS树脂选自新疆蓝山屯河公司的TH803S，泰国PTTMCC公司的FZ91PB、FZ91PM中的一种或多种。
11.根据权利要求3所述的PLA合金，其特征在于，所述滑石粉目数为2000-8000目。
12.根据权利要求3所述的PLA合金，其特征在于，所述滑石粉目数为4000-6000目。
13.根据权利要求3所述的PLA合金，其特征在于，所述滑石粉选自后英的HT4、鑫达的SD-8078、艾海的AH51210L、AIHAI-IMI的HTP ultra5L中的一种或多种。
14.一种吸管料，包含权利要求3-13任一项所述的PLA合金。
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