本发明专利技术涉及一种生物可降解的复合物及其制备方法，该复合物通过在100-200℃下将含有聚乳酸、脂肪族-芳香族共聚酯和有机过氧化物的混合物进行混合接触而制得。本发明专利技术还涉及一种一次性用品，该一次性用品由所述生物可降解的复合物制成。根据本发明专利技术的所述生物可降解的复合物具有优良的生物降解性能和韧性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种生物可降解的复合物，该生物可降解的复合物的制备方法，以及一种由上述可生物降解的复合物制得的一次性用品。
技术介绍
聚乳酸作为来自于生物基的生物可降解材料，因为其摆脱了石油资源的唯一依赖性，且产品在使用后可在微生物作用下完全降解，最终产物为二氧化碳和水，回归生命循环的自然轨迹，其显著的低碳负荷性、生物相容性、生物可降解特性以及良好的机械性能和使用性能，是目前其它任何材料都无法与之匹敌的。但是，聚乳酸材料自身因为较高的玻璃化温度(约50-60°C)而表现出的性脆以及自身软化点低而导致的耐热性差等缺陷极大地限 制了聚乳酸的应用。因此国内外研究者们纷纷致力于对聚乳酸的增韧和耐热性进行了大量的研究。对聚乳酸进行增韧改性主要通过共聚和共混的方式来进行，共聚改性工艺复杂，生产周期长，成本高，较难实施，难以工业化连续生产，相反共混的方式相对比较容易实施。因此，采用共混的方式在现有装置上对聚乳酸进行增韧改性成为了增韧改性的优选方案。针对于增韧改性，最好的增韧剂就是橡胶类的弹性体材料，如CN101875763A中使用的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物，CN101495568A、US20100112357和US20060263394中使用的乙烯共聚物或带环氧官能团的烯烃化合物作为抗冲和增韧改性剂等，但是这类材料自身是非降解材料，与聚乳酸混合后，会影响材料的生物降解特性，反而丧失了聚乳酸原有的优于其它材料的环保优越性。因此，使用生物可降解材料作为聚乳酸增韧改性剂是对聚乳酸增韧改性的最佳选择。例如，US20080281018中提到的生物可降解的聚酯混合物，含有脂肪族-芳香族共聚酯、其它生物可降解聚酯和含有环氧官能团的化合物，其中包括含有脂肪芳香共聚酯、聚乳酸和含有环氧官能团的化合物的复合物，虽然这种情况下与聚乳酸相比可以改善含有聚乳酸的组合物的韧性，并得到生物可降解的聚乳酸组合物，但是这种聚乳酸组合物的增韧改性效果还是有限的，特别是在抗冲和拉伸性能方面。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有的含有聚乳酸的组合物的上述缺陷，提供了一种生物可降解的复合物及其制备方法。本专利技术提供了一种生物可降解的复合物，该复合物通过在100-200°C下将含有聚乳酸、脂肪族-芳香族共聚酯和有机过氧化物的混合物进行混合接触而制得。本专利技术还提供了一种生物可降解的复合物的制备方法，该方法包括在100-200°C下，将含有聚乳酸、脂肪族-芳香族共聚酯和有机过氧化物的混合物进行混合接触。本专利技术还提供了一种一次性用品，该一次性用品由生物可降解的复合物制成，所述生物可降解的复合物为本专利技术提供的生物可降解的复合物或者根据本专利技术提供的方法制备的生物可降解的复合物。在本专利技术提供的所述生物可降解的复合物中，所述有机过氧化物能够增进聚乳酸与脂肪族-芳香族共聚酯的相容性，起到扩链增容的效果，同时有效地提高了该复合物的韧性。而且，由于所述生物可降解的复合物中的脂肪族-芳香族共聚酯本身具有很好的生物可降解性能，使得本专利技术的所述生物可降解的复合物具有优异的生物降解性能。另外，所述生物可降解的复合物中的有机过氧化物无毒，不影响该复合物的环境友好性能。 根据本专利技术提供的所述生物可降解的复合物克服了传统聚乳酸材料的脆性的缺点，从而适合用于挤出吹膜、拉膜、吹瓶、注塑、发泡、压片等领域，尤其适用于一次性用品。本专利技术的所述生物可降解的复合物由于具有优异的生物降解性能，使得由该生物可降解的复合物制成的制品(如一次性用品)在废弃之后，可以通过常规的生物降解方法(如堆肥法)来降解，从而不会造成环境污染。具体实施例方式根据本专利技术提供的所述生物可降解的复合物，该复合物通过在100-200°C下将含有聚乳酸、脂肪族-芳香族共聚酯和有机过氧化物的混合物进行混合接触而制得。所述混合接触的温度优选为100-170°C。在优选情况下，所述生物可降解的复合物通过将含有聚乳酸、脂肪族-芳香族共聚酯和有机过氧化物的混合物加到双螺杆挤出机中进行混合接触，然后造粒。最优选的情况下，所述双螺杆挤出机中从进料口到挤出口各区段的温度依次为100-105°C、165-170°C、165-170°C 和 160-165。。。根据本专利技术提供的所述生物可降解的复合物，在所述含有聚乳酸、脂肪族-芳香族共聚酯和有机过氧化物的混合物中，以该混合物的总重量为基准，所述聚乳酸的含量可以为10-95重量％,优选为45-80重量所述脂肪族-芳香族共聚酯的含量可以为4-89重量％，优选为19-54重量所述有机过氧化物的含量可以为0. 01-2重量％，优选为0. 05-1重量％。根据本专利技术提供的所述生物可降解的复合物，所述聚乳酸可以为常规使用的各种聚乳酸。在优选情况下，所述聚乳酸为L-聚乳酸(PLLA)或者L-聚乳酸(PLLA)与D-聚乳酸(I3DLA)的混合物。在更优选的情况下，所述聚乳酸中L-聚乳酸的含量为50-100重量％。在上述优选情况下，所述生物可降解的复合物的韧性和生物降解性能可以得到的进一步提闻。在本专利技术中，所述聚乳酸可以为市售的各种常规的聚乳酸产品，优选情况下，所述聚乳酸数均分子量可以为5万-20万，例如可以为购自Nature Works LLC公司的牌号为4042D的聚乳酸产品。根据本专利技术提供的所述生物可降解的复合物，所述脂肪族-芳香族共聚酯可以为带有支链的脂肪族-芳香族共聚酯A和/或线性脂肪族-芳香族共聚酯B。在本专利技术中，所述带有支链的脂肪族-芳香族共聚酯A可以由酯化反应原料反应生成，所述酯化反应原料含有(a) C8-C2tl的芳香族二元酸类化合物和C2-C2tl的脂族二元酸类化合物，(b) C2-C20的脂肪族二元醇和/或C3-Cltl的脂环族二元醇，(c)官能度大于2的多元醇、官能度大于2的多元羧酸和官能度大于2的多元羧酸的酸酐中的至少一种。所述C8-C2tl的芳香族二元酸类化合物可以为C8-C2tl的芳香族二元酸、C8-C2tl的芳香族二元酸酐和C8-C2tl的芳香族二元酸的酯中的一种或多种。优选情况下，所述C8-C2tl的芳香族二元酸类化合物为间苯二甲酸、间苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸酐、2，6_萘二甲酸、2，6_萘二甲酸二甲酯、1，5-萘二甲酸、1，5_萘二甲酸二甲酯、2，7_萘二甲酸、2，7_萘二甲酸二甲酯、4，4’_联苯二甲酸、4，4’-联苯二甲酸二甲酯、3，4’-联苯二甲酸和3，4’-联苯二甲酸二甲酯中的一种或多种。进一步优选情况下，所述C8-C2tl的芳香族二元酸类化合物为对苯二甲酸和/或对苯二甲酸二甲酯。·所述C2-C2tl的脂族二元酸类化合物可以为C2-C2tl的脂肪族二元酸、C3-Cltl的脂环族二元酸、它们的酯和它们的酸酐中一种或多种。优选情况下，所述C2-C2tl的脂族二元酸类化合物丁二酸、丁二酸酐、己二酸二甲酯、己二酸、己二酸酐、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、1，4-环己烷二酸、1，2，4，5-环己烷四酸二酐、1，4-环己烷二酸二甲酯和降冰片烷二酸中的一种或多种，进一步优选为丁二酸、己二酸和癸二酸中的至少一种。组分(b)优选为C2-Cltl的脂肪族二元醇和/或C5-Cltl的脂环族二元醇，进一步优选为乙二醇、二甘醇、丙本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种生物可降解的复合物，其特征在于，该复合物通过在100？200℃下将含有聚乳酸、脂肪族？芳香族共聚酯和有机过氧化物的混合物进行混合接触而制得。
【技术特征摘要】
1.一种生物可降解的复合物，其特征在于，该复合物通过在100-200°C下将含有聚乳酸、脂肪族-芳香族共聚酯和有机过氧化物的混合物进行混合接触而制得。2.根据权利要求I所述的复合物，其中，以所述混合物的总重量为基准，所述聚乳酸的含量为10-95重量优选为45-80重量％ ;所述脂肪族-芳香族共聚酯的含量为4-89重量％，优选为19-54重量％ ;所述有机过氧化物的含量为0. 01-2重量优选为0. 05-1重量％。3.根据权利要求I或2所述的复合物，其中，所述聚乳酸为L-聚乳酸或者L-聚乳酸与D-聚乳酸的混合物，且所述聚乳酸中L-聚乳酸的含量为50-100重量％。4.根据权利要求I或2所述的复合物，其中，所述脂肪族-芳香族共聚酯为含有重复结构单元(I)和重复结构单元(II)的无规共聚物，5.根据权利要求4所述的复合物，其中，所述脂肪族-芳香族共聚酯B的分子量分布系数为I. 2-3，优选为I. 5-2. 5。6.根据权利要求I或2所述的复合物，其中，所述有机过氧化物在100-200°C下的半衰期为0. 2-10分钟，且选自过氧化二烷基、过氧化二酰基和过氧化酯中的一种或多种，优选为过氧化二异丙苯、2, 5-二甲基-2, 5-双(过氧化叔丁基)己烧、双(叔丁基过氧异丙基)苯、过氧化二苯甲酰、过氧化月桂酰和叔丁基过氧化异丁酸酯中的一种或多种。7.根据权利要求I所述的复合物，其中，所述含有聚乳酸、脂肪族-芳香族共聚酯和有机过氧化物的混合物还含有爽滑剂和/或抗氧剂；所述爽滑剂优选为芥酸酰胺、油酸酰胺和硬脂酸酰胺中的一种或多种；所述抗氧剂优选为受阻酚型抗氧剂，更优选为三甘醇双3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯和/或￠-(3,5-二叔丁基-4羟基苯基)丙酸十八碳醇酯。8.根据权利要求7所述的复合物，其中，以所述混合物的总重量为基准，所述爽滑剂的含量为0. 01-1重量％，优选为0. 05-0. 5重量所述抗氧剂的含量为0. 01-1重量％，优选为 0. 05-0. 5 重量％。9.一种生物可降解的复合物的制备方法，该方法包括在100-200°C下，将含有聚乳酸、...
【专利技术属性】
技术研发人员：祝桂香，张伟，韩翎，许宁，邹弋，计文希，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：
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