一种可生物降解聚酯组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于高分子材料改性领域，具体设及一种具有优异的抗热氧老化性能和表 面外观性能及膜泡稳定性的可生物降解聚醋组合物。
【背景技术】
[0002] 可生物降解聚醋是W生物资源为原料的一类高分子材料。相对于W石化资源为原 料的石油基高分子，可生物降解聚醋能够在生物或生物化学作用过程中或生物环境中发生 降解，是目前生物降解塑料研究中非常活跃和市场应用最好的降解材料之一。
[0003] 可生物降解聚醋薄膜是目前可生物降解聚醋重要应用领域之一，主要包括食品 袋、垃圾袋、购物袋和地膜等。可生物降解聚醋在吹塑制备薄膜的过程中，经常会出现薄膜 不够润滑粘于漉上或过于润滑无法收卷的现象，从而导致吹膜过程中膜泡稳定性差，膜材 厚度极差大的现象，严重影响了吹膜的连续性。专利CN 101622311A通过在可生物降解聚醋 混合物中加入0.05-5重量%的生物柴油，通过降低聚醋混合物的粘度，在一定程度上减轻了 薄膜粘于漉上的现象，保证了吹膜的连续性。但聚醋混合物粘度的降低，说明生物柴油的加 入在一定程度上损害了聚醋的性能，导致聚醋混合物烙指升高，粘度降低。
[0004] 另外，可生物降解聚醋制得的模塑品在储存和使用过程中，由于微生物、光照、福 射、空气及所接触的物质环境的作用，导致可生物降解聚醋制得的模塑品在储存和使用过 程，比较容易发生老化降解，极大的影响了产品的使用性能。传统的解决高分子材料老化降 解的方法包括，在材料中加入抗氧剂、UV吸收剂及HALS稳定剂等。如专利W0 2009/071475公 开了聚乙締并且包含径基苯基Ξ嗦作为稳定剂的地膜。CN 103687902中介绍了UV吸收剂和 HALS稳定剂，或两者结合的光稳定剂，用于为地膜提供UV稳定性。虽然上述稳定剂能够提供 一定的稳定作用，但对于透明地膜，特别是具有较低壁厚的透明地膜是绝不能完全令人满 意的。
[000引而且，可生物降解聚醋组合物制得的模塑品在95%的乙醇蒸煮条件下，膜或制件表 面会有析出物析出，从而影响膜或制件的表面外观性能。
[0006] 本发明经研究惊讶地发现，在可生物降解聚醋组合物中，通过添加微量的环状醋 化物和环戊酬，可W极大的提高可生物降解聚醋组合物的抗氧化性能，同时可W保证可生 物降解聚醋组合物具有优异的表面外观性能，并且可W使可生物降解聚醋组合物具有明显 改善的吹膜特性，在较高速度吹膜时，膜泡稳定性好，膜材厚度极差较小，保证了吹膜生产 的连续性。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于提供一种可生物降解聚醋组合物，通过在该组合物中添加微量 的环状醋化物和环戊酬，可W使制备得到的可生物降解聚醋组合物具有优异的抗热氧老化 性能、表面外观性能和膜泡稳定性。
[0008] 本发明是通过W下技术方案实现的： 一种可生物降解聚醋组合物，按重量份计，包括组分： i) 60至100份的可生物降解的脂族-芳族聚醋； ii) 0至40份的聚乳酸； i i i )0至35份的有机填料和/或无机填料； iv)0至1份的含有环氧基团且基于苯乙締、丙締酸醋和/或甲基丙締酸醋的共聚物。
[0009] 其中，基于可生物降解聚醋组合物的总重量，具有如式(I)所示结构的环状醋化物 的重量含量为100ppm-950ppm ;
基于可生物降解聚醋组合物的总重量，环戊酬的重量含量为〇.5ppm-85ppm。
[0010] 优选的，基于可生物降解聚醋组合物的总重量，环状醋化物的重量含量为16化pm- 750ppm，优选为210ppm-540ppm;环戊酬的重量含量为5ppm-50ppm;优选为10 ppm -35ppm。
[0011] 优选的，所述的一种可生物降解聚醋组合物，按重量份计，包括组分： i)65至95份的可生物降解的脂族-芳族聚醋； ii巧至35份的聚乳酸； i i i巧至25份的有机填料和/或无机填料； iv)0.02至0.5份的含有环氧基团且基于苯乙締、丙締酸醋和/或甲基丙締酸醋的共聚 物。
[0012] 所述可生物降解的脂族-芳族聚醋为聚己二酸对苯二甲酸下二醇醋PBAT、聚班巧 酸对苯二甲酸下二醇醋PBST或聚癸二酸对苯二甲酸下二醇醋PBSeT中的一种或几种。
[0013] 环状醋化物的添加有助于延长可生物降解聚醋组合物的使用寿命，环戊酬添加到 可生物降解聚醋中，可W起到类似润滑剂的作用，而本发明通过研究发现，将可生物降解聚 醋组合物中的环状醋化物的含量控制在100 ppm -950ppm，环戊酬的含量控制在0.5ppm- 85ppm，既可保证可生物降解聚醋组合物具有良好的抗热氧老化性能，又能保证所制得的膜 或制件具有优异的表面外观性能，且可W改善可生物降解聚醋在吹塑过程中膜的润滑程 度，在吹膜速度为176 Kg A时，膜厚极差<0.2皿，膜厚相对偏差<1%，保证了膜泡的稳定性和 吹膜的连续性。
[0014] 但若可生物降解聚醋组合物中环状醋化物的含量过高，环状醋化物在95%的乙醇 蒸煮条件下会从膜或制件表面析出，影响膜或制件的表面外观性能。若可生物降解聚醋组 合物中环戊酬含量太高，在高速吹膜过程中，膜过于润滑，导致膜无法很好的在漉上收卷， 同样会导致膜泡不稳，因此基于可生物降解聚醋组合物的总重量，环状醋化物的重量含量 优选为160ppm-750ppm，更优选为210卵m-540ppm;环戊酬的重量含量优选为5卵m-50ppm，更 优选为 10ppm-35ppm。
[0015] 所述有机填料选自天然淀粉、塑化淀粉、改性淀粉、天然纤维或木粉中的一种或其 混合物;所述无机填料选自滑石粉、蒙脱±、高岭±、白聖、碳酸巧、石墨、石膏、导电炭黑、氯 化巧、氧化铁、白云石、二氧化娃、娃灰石、二氧化铁、娃酸盐、云母、玻璃纤维或矿物纤维中 的一种或其混合物。
[0016] 本发明所述环状醋化物和环戊酬的获得途径，可W通过在可生物降解聚醋组合物 共混挤出加工的过程中直接添加环状醋化物和环戊酬。
[0017] 根据不同的用途需要，本发明的可生物降解聚醋组合物还可W进一步加入0至4份 的至少一种下述物质：增塑剂、脱模剂、表面活性剂、蜡、防静电剂、染料、UV吸收剂、UV稳定 剂或其他塑料添加剂。
[0018] 所述增塑剂为巧樣酸醋、甘油、环氧大豆油等中的一种或者两种及W上的混合物； 所述脱模剂为硅油、石蜡、白矿油、凡±林中的一种或者两种及W上的混合物； 所述表面活性剂为聚山梨醇醋、栋桐酸醋或月桂酸醋中的一种或者两种及W上的混合 物； 所述蜡为芥酸酷胺、硬脂酷胺、山斋酸酷胺、蜂蜡或蜂蜡醋中的一种或者两种及W上的 混合物； 所述防静电剂为永久性抗静电剂，具体可W列举出PELESTAT-230、P化ESTAT-6500、 SUNNIC0 ASA-2500中的一种或者两种及W上的混合物； 所述染料为炭黑、黑种、铁白粉、硫化锋、献青蓝、巧光澄中的一种或者两种及W上的混 合物。
[0019] 所述UV吸收剂为1^-944、1^-234、1^531、1^326中的一种或几种； 所述UV稳定剂为UV-123、UV-3896、UV-328中的一种或几种； 所述其他塑料添加剂可W为成核剂、防雾剂等； 本发明所述的可生物降解聚醋组合物可用于制备购物袋、堆肥袋、地膜、保护性覆盖 膜、筒仓膜、薄膜带、织物、非织物、纺织品、渔网、承重袋、垃圾袋等。
[0020] 本发明与现有技术相比，具有如下有益效果： 本发明通过在组合物中添加环状醋化物和环戊酬，将组合物中环状醋化物的含量控制 在10化pm-95化pm范围内，环戊酬的含量控制在0.5ppm-85ppm范围内，不但可W极大的提高 可生物降解聚醋组合物的抗热氧老化性能，同时吹塑所得的膜或注塑所得的制件，经95%的 乙醇40°C煮24化，表面析出物少，具有优异的表面外观性能，而且可W改善可生物降解聚醋 组合物在吹塑过程中膜的润滑程度，在吹膜速度为176 Kg/h时，膜厚极差<0.2皿，膜厚相对 偏差<1%，保证了膜泡的稳定性和吹膜的连续性。
【具体实施方式】
[0021] 下面通过【具体实施方式】来进一步说明本发明，W下实施例为本发明较佳的实施方 式，但本发明的实施方式并不受下述实施例的限制。
[002引本发明实施例i )选用PBAT;组分iv)选用ADR4370;有机填料选用淀粉;无机填料选 用滑石粉、碳酸巧;增塑剂选用巧樣酸醋;表面活性剂选用栋桐酸醋;蜡选用硬醋酷胺;上述 助剂、PBAT、ADR4370及PLA、环状醋化物、环戊酬均来源于市购。
[0023] 实施例1-16及对比例1-4: 按表1所示配方，将PBAT、PLA、ADR4370、有机填料、无机填料、增塑剂、表面活性剂、蜡 等助剂W及环状醋化物、环戊酬混匀后投入单螺杆挤出机中，于140°C-24(rC挤出、造粒，得 到组合物。性能测试数据见表1。
[0024] 性能评价方法： (1)可生物降解聚醋组合物抗热氧老化性能的评估方法： 将可生物降解聚醋组合物密封于未抽真空的侣锥袋中，将侣锥袋至于7(TC鼓风干燥箱 中，进行热氧老化测试，每隔3天取样，测试样品烙指（190X72.1化g，根据ISO 1133)。当样 品烙指超出可生物降解聚醋组合物正常烙指范围时，说明可生物降解聚醋组合物已经发生 了显著了热氧老化降解，记录可生物降解聚醋组合物发生显著热氧老化降解的测试时间， 测试时间越短，说明可生物降解聚醋组合物抗热氧老化性能越差。
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