一种新型生物降解母料及其制备方法技术

技术编号:7173925 阅读:304 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种生物降解母料及其制备方法,其由如下配方的组分原位聚合得到,所述配方以重量份数计:生物降解单体或预聚物10~80重量份;催化剂0.01~5重量份;反应活化剂0.05~5重量份;热稳定剂0.1~5重量份;阻燃剂0~80重量份;填充物0~80重量份;抗静电剂0~80重量份;颜料0~80重量份;发泡剂0~80重量份;表面偶联剂0~5重量份。本发明专利技术提供了分散效果好及其界面结合能力佳的生物降解母料及其制备方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种母料及其制备,具体地涉及一种新型生物降解用母料及其制备方法和工艺。
技术介绍
塑料母料(Master Batch)包括有各种各样功能性母料,如填充母料、阻燃母料、抗静电母料和色母料等。最初的塑料母料只是填料、载体树脂和少量必要助剂的预混物。随着塑料工业的发展,人们希望能有一种在填加量更多时仍能保持或进一步改善塑料制品性能的填料,因此一方面采用偶联剂或表面活性剂对填料进行活化改性;另一方面应用改性剂和各种助剂,使之具有更好的性能。这时的塑料母料已经不仅仅限于用来单纯降低成本目的的填充母料,还有各种由于专门目的的功能性母料。填充母料和各种功能型母料可以方便的加入塑料基体中,使塑料制品具有阻燃,抗静电等性能,从而满足不同应用领域的要求。塑料母料中的添加剂大部分为无机添加剂,它们是成型化合物,在聚合物材料的加工过程中,性能不会改变。因此添加剂的自身的各种性能也会带进聚合物中,影响甚至改变聚合物的性质。添加剂粒子的大小和分散均勻性对最终塑料性能有很大的影响。一般来说粒子越细加工和分散越困难,但是对塑料的综合机械性能越有利。这些添加剂表面,尤其是无机添加剂属于亲水性的,而树脂基体则是亲油性的。通常加入添加剂后都必须采取或简单或复杂的方法来对粒子表面进行从亲水性到亲油性的处理,从使用通用型表面处理剂到根据不同的无机表面和聚合物基体自己合成特定的表面处理剂,这些增加粒子分散性以及两相(多相)界面黏合力的表面改性处理提高了母料制备的成本,对于某些不易改性的产品来说,效果也并不太理想。另外,随着丢弃的塑料对环境的污染和石油等不可再生资源枯竭问题的日益凸显,生物降解塑料产生,并正在成为塑料工业缓解石油资源矛盾和治理环境污染的有效途径之一,已经被人们认识和接受。商业化的生物降解塑料产品往往将这些材料共混在一起或者与其它材料共混来满足使用要求。目前,对于所有这些生物降解塑料而言,需要做到的是继续降低成本并努力提高其产品性能,加工性和使用性能,提高和普通塑料竞争性,以便占有更多的市场份额。作为生物降解塑料不可或缺的生物降解母料的开发定会成为一个重要且前景广阔的方向。综上所述,通常母料的制备是单纯的利用表面处理剂来解决塑料基体与添加剂界面结合力差的问题,使用这类母料往往会造成最终塑料制品机械性能下降,分散也不理想, 改性效果差。因此本领域缺乏一种分散效果好及其界面结合能力佳的生物降解母料。因此,本领域迫切需要开发分散效果好及其界面结合能力佳的生物降解母料及其制备方法
技术实现思路
本专利技术的第本专利技术的第备方法。在本专利技术的第一方面,提供了到,所述配方以重量份数计目的在于获得分散效果好及其界面结合能力佳的生物降解母料。 目的在于获得分散效果好及其界面结合能力佳的生物降解母料制-种生物降解母料,由如下配方的组分原位聚合得 生物降解单体或预聚物催化剂反应活化剂热稳定剂阻燃剂填充物抗静电剂颜料发泡剂表面偶联剂10 80重量份; 0. 01 5重量份; 0. 05 5重量份; 0. 1 5重量份; 0 80重量份 0 80重量份 0 80重量份 0 80重量份 0 80重量份 0 5重量份。具体地,所述的生物降解单体/预聚物可以是其中的一种单体,也可以是其中几种单体配合使用。也可以是利用这些单体形成的预聚物等。具体地,所述的催化剂选自聚合这些单体所需要的催化剂。在本专利技术的一个具体实施方式中,所述生物降解单体为制备生物降解聚合物所用的羟基酸、二酸、二醇、三元醇、四元醇、酯或其组合;所述预聚物是所述羟基酸、二酸、二醇、 三元醇、四元醇、酯或其组合得到的聚合度在50 5000之间的预聚物。在本专利技术的一个具体实施方式中,所述生物降解单体是乳酸、丁二酸、己二酸、对苯二甲酸、丁二醇、丙三醇、季戊四醇、丙交酯、乙交酯、己内酯或其组合;所述预聚物是乳酸、丁二酸、己二酸、对苯二甲酸、丁二醇、丙三醇、季戊四醇、丙交酯、乙交酯、己内酯或其组合的聚合度在50 5000之间的预聚物。在本专利技术的一个具体实施方式中,所述的催化剂包括元素周期表中第I到V族的金属、金属盐、氢氧化物、氯化物、氧化物或其组合;优选地,所述催化剂为以下金属锌、锡、铝、镁、锑、钛、锆或其组合;或是所述金属的盐、氢氧化物、氯化物、氧化物;更优选地,所述催化剂为氧化锌、乳酸锌、硬脂酸锌、氯化亚锡、辛酸亚锡、四丁基锡、三氧化二铝、丁氧基钛、钛酸丁酯、钛酸异丙酯、四异丙氧基钛、氧化锑、氧化铁、乙酰丙酮铁或其组合。在本专利技术的一个具体实施方式中,所述的反应活化剂为能够与羧基和羟基发生反应的环氧基活化剂、酸酐基活化剂、异氰酸酯基活化剂、唑啉基活化剂或含不饱和双键的反应活化剂。在本专利技术的一个具体实施方式中,所述的环氧基活化剂包含有环氧基团的丙烯酸酯类,甲基丙烯酸缩水甘油酯类和环氧大豆油类;优选的是含有至少3个环氧基团/链段的分子量低于5,000的低聚物或者预聚物。一个具体的适用于本专利技术体系的活化剂是美国巴斯夫公司(BASF)生产的 Joncry 1 系列产品。其他的反应活化剂可以是碳二亚胺,酸酐,异氰酸酯类物质,包括二环己基碳二亚胺、二异丙基碳二亚胺、二(2,6_ 二异丙基苯基)碳二亚胺、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)_碳酰二亚胺盐酸盐、德国莱茵化学公司(Miein Chemie)的Mabaxol-P、 Mabaxol_P200 Jtabaxol-100 Jtabaxol-I、马来酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯、1,6环己二异氰酸酯、4,4’ -亚甲基双(环己基异氰酸酯)、赖氨酸甲基酯二异氰酸酯和丁烷二异氰酸酯等。在本专利技术的一个具体实施方式中,所述的热稳定剂是亚磷酸酯类和受阻酚类以及两类的复合抗氧剂,包括三芳基亚磷酸酯、三烷基亚磷酸酯、三烷基化芳基磷酸酯、烷基芳基磷酸酯、三硫带烷基酯、双亚磷酸酯和聚合型亚磷酸酯、季戊四醇酯以及它们的混合物;所述的热稳定剂主要的商业化产品有抗氧剂1010、抗氧剂168、TNPP, Irgafosl68> Ultranox626> Cyanox2777> Irganox B、Irganox LC> IrganoxLM> IrganoxHP> IrganoxXP>Ultranox815A、Ultranox 817A、Ultranox 875A、Naugard900、CyanoxXS4 等。在本专利技术的一个具体实施方式中,所述的阻燃剂为添加型阻燃剂,包括硼酸锌、氟硼酸盐、氢氧化铝、氢氧化镁、硬脂酸镁、三氧化二锑、红磷、磷酸酯、聚磷酸铵、多聚磷酸铵、 磷-氮系阻燃剂、硅系化合物、硝酸铜、硝酸银、可膨胀石墨、蒙脱土、层状双氢氧化物、三聚氰胺、双氰胺、胍盐及其衍生物、锡钼化合物、二氧化硅;和/或所述的填充物为硅酸盐类、二氧化硅类、氧化物类和金属粉类填充剂,包括碳酸钙、硫酸钙、蒙脱土、滑石粉、淀粉、壳聚糖、壳多糖、玻璃微珠、石棉、云母、二氧化硅、木粉、 壳粉、凹凸棒、黏土、炭黑、陶土、纤维素、或金属粉;和/或所述的抗静电剂为阳离子型季铵盐、胺盐、烷基咪唑啉,阴离子型的磷酸盐、磺酸盐,非离子型的多元醇、多元醇脂、肪酸酯、烷基胺的环氧乙烷加合物,两性型的季铵内盐、 丙胺酸盐、炭黑和金属粉末;和/或所述的颜料为钛白粉、炭黑、锌钡白、铬黄、铁本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种生物降解母料,其特征在于,由如下配方的组分原位聚合得到,所述配方以重量份数计:生物降解单体或预聚物  10~80重量份;催化剂              0.01~5重量份;反应活化剂          0.05~5重量份;热稳定剂0.1~5重量份;阻燃剂              0~80重量份;填充物              0~80重量份;抗静电剂            0~80重量份;颜料                0~80重量份;发泡剂              0~80重量份;表面偶联剂          0~5重量份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:侯连龙
申请(专利权)人:无锡碧杰生物材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:32

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