一种共混改性的CaCO3/PBAT复合薄膜及其制备方法和应用

本发明属于复合材料改性，具体涉及一种共混改性的caco3/pbat复合薄膜及其制备方法和应用。

背景技术：

1、pbat是一种生物可降解高分子材料，是目前市场上聚烯烃基包装材料等不可降解塑料的潜在替代品。但是，由于pbat的力学性能较差、形状记忆回复应力较小、且价格较高，一定程度限制了其大范围的应用。因此，现有技术通过添加廉价的填料来提高高分子材料的力学性能，同时降低它的成本以拓展其应用，也有大量的文献报道通过添加填料来改善pbat的力学性能、加工性能和生物降解性能并控制成本。

2、caco3是一种价格低廉，且最为常见的填料之一，广泛应用于塑料、橡胶和高分子材料复合材料中，它可以提高塑料、橡胶和高分子材料复合材料制品的硬度、刚性和尺寸的稳定性、耐热性、改善塑料加工性能和降低成本。

3、现有研究表明，以pbat为基体，硅烷偶联剂改性的超细活性碳酸钙为填料制备了caco3/pbat复合材料，结果表明硅烷偶联剂改性的超细活性碳酸钙能有效提高pbat的热稳定性，有助于扩大pbat的应用范围，从而提高它的力学性能和形状记忆回复应力，降低它的成本。基于此，本领域亟需进一步拓展caco3/pbat复合材料的应用。

技术实现思路

1、基于现有技术中存在的上述缺点和不足，本发明的目的之一是至少解决现有技术中存在的上述问题之一或多个，换言之，本发明的目的之一是提供满足前述需求之一或多个的一种共混改性的caco3/pbat复合薄膜及其制备方法和应用。

2、为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种共混改性的caco3/pbat复合薄膜的制备方法，包括以下步骤：

4、(1)在室温下，按比例称取caco3粉末和pbat颗粒，混合均匀袋装后备用；

5、(2)将相容剂sma-2025和扩链剂adr 4370加入混合摇匀并置于密封袋中静置至少24h，静置后熔融挤出，然后造粒，得到复合粒料；

6、(3)将复合粒料热压得到共混改性的caco3/pbat复合薄膜。

7、作为优选方案，所述步骤(1)中，caco3与pbat的质量比为1：(1～9)。

8、作为优选方案，所述步骤(1)中，caco3粉末为1200目。

9、作为优选方案，所述步骤(2)中，相容剂sma-2025的质量为pbat质量的1～3％。

10、作为优选方案，所述步骤(2)中，扩链剂adr 4370的质量为pbat质量的1～2％。

11、作为优选方案，所述步骤(2)中，反复造粒数次。

12、作为优选方案，所述步骤(3)中，热压的温度为140～150℃。

13、本发明还提供如上任一项方案所述的制备方法制得的共混改性的caco3/pbat复合薄膜。

14、作为优选方案，共混改性的caco3/pbat复合薄膜的厚度为0.10～0.20mm。

15、本发明还提供如上任一项方案所述的共混改性的caco3/pbat复合薄膜的应用，用于热塑封包装材料。

16、本发明与现有技术相比，有益效果是：

17、本发明的caco3价格低廉，与pbat混合可以有效降低pbat的用量，再选用相容剂sma-2025和扩链剂adr 4370对其混合物进行改性，得到共混改性的caco3/pbat复合薄膜，其力学性能和形状记忆回复应力均得到了提高，且具有良好的形状记忆性能和良好的热收缩性能。

技术特征：

1.一种共混改性的caco3/pbat复合薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，caco3与pbat的质量比为1：(1～9)。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述caco3粉末为1200目。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，相容剂sma-2025的质量为pbat质量的1～3％。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，扩链剂adr 4370的质量为pbat质量的1～2％。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，反复造粒数次。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，热压的温度为140～150℃。

8.如权利要求1-6任一项所述的制备方法制得的共混改性的caco3/pbat复合薄膜。

9.根据权利要求8所述的共混改性的caco3/pbat复合薄膜，其特征在于，薄膜厚度为0.10～0.20mm。

10.如权利要求8或9所述的共混改性的caco3/pbat复合薄膜的应用，其特征在于，用于热塑封包装材料。

技术总结
本发明涉及一种共混改性的CaCO<subgt;3</subgt;/PBAT复合薄膜及其制备方法和应用，其制备方法包括以下步骤：(1)在室温下，按比例称取CaCO<subgt;3</subgt;粉末和PBAT颗粒，混合均匀袋装后备用；(2)将相容剂SMA‑2025、扩链剂ADR 4370加入混合摇匀并置于密封袋中静置至少24h，静置后熔融挤出，然后造粒；(3)将得到的复合粒料热压得到共混改性的CaCO<subgt;3</subgt;/PBAT复合薄膜。本发明的共混改性的CaCO<subgt;3</subgt;/PBAT复合薄膜具有良好的形状记忆性能，且具有良好的热收缩性能，有望应用于热收缩包装材料等领域。

技术研发人员：董余兵,张子悦,俞来明
受保护的技术使用者：浙江理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15