一种完全生物降解聚酯材料及其制备方法和应用技术

技术编号:9823652 阅读:121 留言:0更新日期:2014-03-31 21:46
本发明专利技术属于生物降解聚酯材料技术领域,公开了一种能在堆肥条件下完全生物降解的聚酯材料及其制备方法和应用。该聚酯材料包含以下按质量百分数计的组分:长支链化聚酯93~99.5%;扩链剂0.1~3%;抗氧剂0.1~1%;润滑剂0.1~1%;稳定剂0.1~1%;成核剂0.1~1%。本发明专利技术利用高效的扩链剂同脂肪族-芳香族共聚酯共混,辅佐以各种添加剂,利用独特的螺杆组合设计和侧喂加油设计,改善了PBSA制品的老化性能和加工性能,同时保证了完全生物降解聚酯材料具有优越降解性能和老化性能。其生物降解性能符合生物降解塑料EN13432的使用要求,且在进行吹膜成型加工后能保证优良的膜材力学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种完全生物降解聚酯材料及其制备方法和应用
本专利技术属于生物降解聚酯材料
,特别涉及一种能在堆肥条件下完全生物降解的聚酯材料及其制备方法和应用。
技术介绍
满足堆肥条件生物降解性能的脂肪族聚酯类树脂包括聚α -羟基烷基酸酯(如聚乳酸)、聚β_羟基烷基酸酯(如聚β_羟基丁酸酯、β_羟基丁酸酯-β_羟基戊酸酯共聚物)、聚ω-羟基烷基酸酯(如聚己内酸酯),还包括二元酸二元醇的共聚酯,后者结构当由偶数碳的二元酸和二元醇组成时具有较好的堆肥条件生物降解性能。另外一类具有较大成本优势的聚酯树脂材料是一类脂肪族-芳香族共聚酯材料,如聚丁二酸丁二醇酯(PBS)或聚(己二酸丁二醇酯/对苯二甲酸丁二醇酯)(ΡΒΑΤ),聚(丁二酸丁二醇酯-己二酸丁二醇酯)(PBSA)等。PBS是经典的生物降解材料,具有十分重要的理论研究意义与实际应用价值。PBS基聚酯作为可降解的包装材料、生物医用材料,符合国家环境保护与可持续发展战略要求。但是,二元均聚物合成产物的分子量较低,得到产品的脆性大,机械性能差又由于聚酯结晶度高,导致它在自然环境中的降解性较差,降解速度较慢。现有技术中,有从事设计分子结构,使用特定性能的聚酯、聚合单体脂肪族单体或芳香族单体对原聚酯基生物降解材料进行共聚或共混改性;另外一种是在聚合反应的过程中加入扩链剂,利用扩链剂与聚合物的端基如羟基、羧基等进行扩链反应而得到力学性能更好的聚合物。扩链剂的加入只是把原聚酯基材料的端基进行缩链反应,大幅提高聚酯材料的分子量,提升加工性能,原聚酯的分子链结构和分子量分布不会受到改变,从而不会影响到聚酯自身的全生物降解特性。现有技术改性的完全生物降解聚酯材料具有诸多问题,其中首先一个就是成本过高,目前,国内外普遍承认,由于生产工艺与原料成本问题,生物降解塑料价格比同类现行传统塑料产品要高出许多,同时在工业化加工过程中,脂肪族-芳香族共聚酯因为在加工体系当中`存在着增粘和降解的两个反应过程,寻找一种合适的加工工艺和经济的改性配方组合成为了行业内部追逐的热点。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点与不足,本专利技术的首要目的在于提供一种完全生物降解聚酯材料。该材料不仅具有优越降解性能和老化性能,而且具有优良力学性能和吹膜加工性能。本专利技术另一目的在于提供一种上述完全生物降解聚酯材料的制备方法。本专利技术再一目的在于提供上述完全生物降解聚酯材料在薄膜类产品加工中的应用。本专利技术的目的通过下述方案实现:一种完全生物降解聚酯材料,包含以下按质量百分数计的组分:本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种完全生物降解聚酯材料,其特征在于包含以下按质量百分数计的组分:FDA0000426902050000011.jpg

【技术特征摘要】
1.一种完全生物降解聚酯材料,其特征在于包含以下按质量百分数计的组分: 2.根据权利要求1所述的完全生物降解聚酯材料,其特征在于:所述长支链化聚酯指长支链化脂肪族聚酯和长支链化脂肪族-芳香族共聚酯中的至少一种。3.根据权利要求1所述的完全生物降解聚酯材料,其特征在于:所述的扩链剂选自1,4-苯基-双(2-恶唑啉)、双(2-恶唑啉)、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二氯甲酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、新型扩链剂ADR-4370、异氰尿酸三缩水甘油酯、六亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯中的至少一种。4.根据权利要求1所述的完全生物降解聚酯材料,其特征在于:所述的抗氧剂指双酚A、l,4-双叔丁基过氧异丙基苯、N,N’ -六亚甲基双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酰胺)、亚磷酸双酚A酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、四[β (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、4,4’-双-(0,α’-二甲基苄基)二苯胺、十二硫代丙酯和1,4-双叔丁基过氧异丙基苯中的至少两种。5.根据权利要求1所述的完全生物降解聚酯材料,其特征在于:所述的润滑剂指硬酯酰胺、油酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸锌、金属皂的高分子复合酯、乙撑双硬脂酰胺和聚乙烯蜡中的至少两种;所述的稳定剂指硬脂酸钙、氧化锌、氧化镁、二氧化硅、高岭土和蒙脱土中的至少一种;所述的成核剂指碳酸铝、对苯二甲...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟宇科焦建苑仁旭赵巍徐依斌曾祥斌蔡彤旻夏世勇
申请(专利权)人:金发科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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