一種可生物降解聚酯組合物的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子材料改性領域，具體設及一種具有優(yōu)異的抗熱氧老化性能和表 面外觀性能及膜泡穩(wěn)定性的可生物降解聚醋組合物。
【背景技術】
[0002] 可生物降解聚醋是W生物資源為原料的一類高分子材料。相對于W石化資源為原 料的石油基高分子，可生物降解聚醋能夠在生物或生物化學作用過程中或生物環(huán)境中發(fā)生 降解，是目前生物降解塑料研究中非?；钴S和市場應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應用領域之一，主要包括食品 袋、垃圾袋、購物袋和地膜等?？缮锝到饩鄞自诖邓苤苽浔∧さ倪^程中，經(jīng)常會出現(xiàn)薄膜 不夠潤滑粘于漉上或過于潤滑無法收卷的現(xiàn)象，從而導致吹膜過程中膜泡穩(wěn)定性差，膜材 厚度極差大的現(xiàn)象，嚴重影響了吹膜的連續(xù)性。專利CN 101622311A通過在可生物降解聚醋 混合物中加入0.05-5重量%的生物柴油，通過降低聚醋混合物的粘度，在一定程度上減輕了 薄膜粘于漉上的現(xiàn)象，保證了吹膜的連續(xù)性。但聚醋混合物粘度的降低，說明生物柴油的加 入在一定程度上損害了聚醋的性能，導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儲存和使用過程中，由于微生物、光照、福 射、空氣及所接觸的物質(zhì)環(huán)境的作用，導致可生物降解聚醋制得的模塑品在儲存和使用過 程，比較容易發(fā)生老化降解，極大的影響了產(chǎn)品的使用性能。傳統(tǒng)的解決高分子材料老化降 解的方法包括，在材料中加入抗氧劑、UV吸收劑及HALS穩(wěn)定劑等。如專利W0 2009/071475公 開了聚乙締并且包含徑基苯基Ξ嗦作為穩(wěn)定劑的地膜。CN 103687902中介紹了UV吸收劑和 HALS穩(wěn)定劑，或兩者結(jié)合的光穩(wěn)定劑，用于為地膜提供UV穩(wěn)定性。雖然上述穩(wěn)定劑能夠提供 一定的穩(wěn)定作用，但對于透明地膜，特別是具有較低壁厚的透明地膜是絕不能完全令人滿 意的。
[000引而且，可生物降解聚醋組合物制得的模塑品在95%的乙醇蒸煮條件下，膜或制件表 面會有析出物析出，從而影響膜或制件的表面外觀性能。
[0006] 本發(fā)明經(jīng)研究驚訝地發(fā)現(xiàn)，在可生物降解聚醋組合物中，通過添加微量的環(huán)狀醋 化物和環(huán)戊酬，可W極大的提高可生物降解聚醋組合物的抗氧化性能，同時可W保證可生 物降解聚醋組合物具有優(yōu)異的表面外觀性能，并且可W使可生物降解聚醋組合物具有明顯 改善的吹膜特性，在較高速度吹膜時，膜泡穩(wěn)定性好，膜材厚度極差較小，保證了吹膜生產(chǎn) 的連續(xù)性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種可生物降解聚醋組合物，通過在該組合物中添加微量 的環(huán)狀醋化物和環(huán)戊酬，可W使制備得到的可生物降解聚醋組合物具有優(yōu)異的抗熱氧老化 性能、表面外觀性能和膜泡穩(wěn)定性。
[0008] 本發(fā)明是通過W下技術方案實現(xiàn)的： 一種可生物降解聚醋組合物，按重量份計，包括組分： 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份的有機填料和/或無機填料； iv)0至1份的含有環(huán)氧基團且基于苯乙締、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組合物的總重量，具有如式(I)所示結(jié)構的環(huán)狀醋化物 的重量含量為100ppm-950ppm ;
基于可生物降解聚醋組合物的總重量，環(huán)戊酬的重量含量為〇.5ppm-85ppm。
[0010] 優(yōu)選的，基于可生物降解聚醋組合物的總重量，環(huán)狀醋化物的重量含量為16化pm- 750ppm，優(yōu)選為210ppm-540ppm;環(huán)戊酬的重量含量為5ppm-50ppm;優(yōu)選為10 ppm -35ppm。
[0011] 優(yōu)選的，所述的一種可生物降解聚醋組合物，按重量份計，包括組分： 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份的有機填料和/或無機填料； iv)0.02至0.5份的含有環(huán)氧基團且基于苯乙締、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-芳族聚醋為聚己二酸對苯二甲酸下二醇醋PBAT、聚班巧 酸對苯二甲酸下二醇醋PBST或聚癸二酸對苯二甲酸下二醇醋PBSeT中的一種或幾種。
[0013] 環(huán)狀醋化物的添加有助于延長可生物降解聚醋組合物的使用壽命，環(huán)戊酬添加到 可生物降解聚醋中，可W起到類似潤滑劑的作用，而本發(fā)明通過研究發(fā)現(xiàn)，將可生物降解聚 醋組合物中的環(huán)狀醋化物的含量控制在100 ppm -950ppm，環(huán)戊酬的含量控制在0.5ppm- 85ppm，既可保證可生物降解聚醋組合物具有良好的抗熱氧老化性能，又能保證所制得的膜 或制件具有優(yōu)異的表面外觀性能，且可W改善可生物降解聚醋在吹塑過程中膜的潤滑程 度，在吹膜速度為176 Kg A時，膜厚極差<0.2皿，膜厚相對偏差<1%，保證了膜泡的穩(wěn)定性和 吹膜的連續(xù)性。
[0014] 但若可生物降解聚醋組合物中環(huán)狀醋化物的含量過高，環(huán)狀醋化物在95%的乙醇 蒸煮條件下會從膜或制件表面析出，影響膜或制件的表面外觀性能。若可生物降解聚醋組 合物中環(huán)戊酬含量太高，在高速吹膜過程中，膜過于潤滑，導致膜無法很好的在漉上收卷， 同樣會導致膜泡不穩(wěn)，因此基于可生物降解聚醋組合物的總重量，環(huán)狀醋化物的重量含量 優(yōu)選為160ppm-750ppm，更優(yōu)選為210卵m-540ppm;環(huán)戊酬的重量含量優(yōu)選為5卵m-50ppm，更 優(yōu)選為 10ppm-35ppm。
[0015] 所述有機填料選自天然淀粉、塑化淀粉、改性淀粉、天然纖維或木粉中的一種或其 混合物;所述無機填料選自滑石粉、蒙脫±、高嶺±、白聖、碳酸巧、石墨、石膏、導電炭黑、氯 化巧、氧化鐵、白云石、二氧化娃、娃灰石、二氧化鐵、娃酸鹽、云母、玻璃纖維或礦物纖維中 的一種或其混合物。
[0016] 本發(fā)明所述環(huán)狀醋化物和環(huán)戊酬的獲得途徑，可W通過在可生物降解聚醋組合物 共混擠出加工的過程中直接添加環(huán)狀醋化物和環(huán)戊酬。
[0017] 根據(jù)不同的用途需要，本發(fā)明的可生物降解聚醋組合物還可W進一步加入0至4份 的至少一種下述物質(zhì)：增塑劑、脫模劑、表面活性劑、蠟、防靜電劑、染料、UV吸收劑、UV穩(wěn)定 劑或其他塑料添加劑。
[0018] 所述增塑劑為巧樣酸醋、甘油、環(huán)氧大豆油等中的一種或者兩種及W上的混合物； 所述脫模劑為硅油、石蠟、白礦油、凡±林中的一種或者兩種及W上的混合物； 所述表面活性劑為聚山梨醇醋、棟桐酸醋或月桂酸醋中的一種或者兩種及W上的混合 物； 所述蠟為芥酸酷胺、硬脂酷胺、山齋酸酷胺、蜂蠟或蜂蠟醋中的一種或者兩種及W上的 混合物； 所述防靜電劑為永久性抗靜電劑，具體可W列舉出PELESTAT-230、P化ESTAT-6500、 SUNNIC0 ASA-2500中的一種或者兩種及W上的混合物； 所述染料為炭黑、黑種、鐵白粉、硫化鋒、獻青藍、巧光澄中的一種或者兩種及W上的混 合物。
[0019] 所述UV吸收劑為1^-944、1^-234、1^531、1^326中的一種或幾種； 所述UV穩(wěn)定劑為UV-123、UV-3896、UV-328中的一種或幾種； 所述其他塑料添加劑可W為成核劑、防霧劑等； 本發(fā)明所述的可生物降解聚醋組合物可用于制備購物袋、堆肥袋、地膜、保護性覆蓋 膜、筒倉膜、薄膜帶、織物、非織物、紡織品、漁網(wǎng)、承重袋、垃圾袋等。
[0020] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有如下有益效果： 本發(fā)明通過在組合物中添加環(huán)狀醋化物和環(huán)戊酬，將組合物中環(huán)狀醋化物的含量控制 在10化pm-95化pm范圍內(nèi)，環(huán)戊酬的含量控制在0.5ppm-85ppm范圍內(nèi)，不但可W極大的提高 可生物降解聚醋組合物的抗熱氧老化性能，同時吹塑所得的膜或注塑所得的制件，經(jīng)95%的 乙醇40°C煮24化，表面析出物少，具有優(yōu)異的表面外觀性能，而且可W改善可生物降解聚醋 組合物在吹塑過程中膜的潤滑程度，在吹膜速度為176 Kg/h時，膜厚極差<0.2皿，膜厚相對 偏差<1%，保證了膜泡的穩(wěn)定性和吹膜的連續(xù)性。
【具體實施方式】
[0021] 下面通過【具體實施方式】來進一步說明本發(fā)明，W下實施例為本發(fā)明較佳的實施方 式，但本發(fā)明的實施方式并不受下述實施例的限制。
[002引本發(fā)明實施例i )選用PBAT;組分iv)選用ADR4370;有機填料選用淀粉;無機填料選 用滑石粉、碳酸巧;增塑劑選用巧樣酸醋;表面活性劑選用棟桐酸醋;蠟選用硬醋酷胺;上述 助劑、PBAT、ADR4370及PLA、環(huán)狀醋化物、環(huán)戊酬均來源于市購。
[0023] 實施例1-16及對比例1-4: 按表1所示配方，將PBAT、PLA、ADR4370、有機填料、無機填料、增塑劑、表面活性劑、蠟 等助劑W及環(huán)狀醋化物、環(huán)戊酬混勻后投入單螺桿擠出機中，于140°C-24(rC擠出、造粒，得 到組合物。性能測試數(shù)據(jù)見表1。
[0024] 性能評價方法： (1)可生物降解聚醋組合物抗熱氧老化性能的評估方法： 將可生物降解聚醋組合物密封于未抽真空的侶錐袋中，將侶錐袋至于7(TC鼓風干燥箱 中，進行熱氧老化測試，每隔3天取樣，測試樣品烙指（190X72.1化g，根據(jù)ISO 1133)。當樣 品烙指超出可生物降解聚醋組合物正常烙指范圍時，說明可生物降解聚醋組合物已經(jīng)發(fā)生 了顯著了熱氧老化降解，記錄可生物降解聚醋組合物發(fā)生顯著熱氧老化降解的測試時間， 測試時間越短，說明可生物降解聚醋組合物抗熱氧老化性能越差。
[0025