[發明專利]一種高效的生物降解塑料專用色母組合物及其制備方法

無效

• 申請號: 201110362280.7
• 申請日: 2011-11-16
• 公開（公告）號: CN102372911A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 焦建;苑仁旭;鐘宇科;趙葳;徐依斌;曾祥斌;蔡彤旻;夏世勇
• 申請（專利權）人: 金發科技股份有限公司;上海金發科技發展有限公司;珠海萬通化工有限公司
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L67/02;C08L33/00;C08K3/04;C08K3/22;C08K5/29;C08J3/22
• 代理公司: 廣州致信偉盛知識產權代理有限公司 44253
• 代理人: 伍嘉陵

技術領域

本發明涉及一種色母組合物，具體涉及一種高效的生物降解塑料專用色母組合物及其制備方法。

背景技術

近年來，生物降解塑料的發展與日俱增，應用不斷擴大，在包裝材料，一次性餐具，農用地膜和日用制品等領域開始逐步取代傳統塑料。生物降解塑料能夠在更多領域更深層次取代傳統塑料的關鍵是其在保證完全生物降解特性的同時能夠提供與傳統塑料相比的使用性能和價格。?目前，僅從著色應用而言，與傳統塑料能提供之色彩繽紛的外觀相比，生物降解塑料所能呈現的外觀多為本色，顯得過于單調，而在傳統塑料著色應用中廣泛使用的通用級色母卻無法應用于生物降解塑料。通用級色母均以通用塑料為載體，如PE、PP或PS等，這些烯烴結構的載體與聚酯結構的生物降解塑料在極性方面具有較大差異，兩者混合時的相容性問題，必然導致通用級色母在生物降解塑料中無法分散甚至無法著色。即便可以著色，也勢必會導致生物降解塑料性能的大幅降低，最為關鍵的是其完全生物降解的特性因傳統塑料載體的混入而蕩然無存。

CN200810241673.0提供了一種全降解基色母料及其制備方法，該色母料是由載體樹脂可完全降解材料、顏(染)料、表面處理劑、潤滑分散劑、填充劑、熱氧穩定劑及其它助劑構成，具有保持產品全降解性能的優點，但為能使色母料在生物降解塑料著色過程中具有更好的分散性，并同時能保持生物降解塑料的物理機械性能，其色母料的性能有待進一步的提高。

發明內容

為解決上述現有技術的不足，本發明的首要目的在于提供一種高效的生物降解塑料專用色母組合物，該色母組合物不僅具有易分散，耐高溫和抗水解的高效著色能力，?并能保持被著色材料的物理化學性能。

本發明的另一目的在于提供上述生物降解塑料專用色母組合物的制備方法。

本發明是通過以下技術方案實現：

一種高效的生物降解塑料專用色母組合物，其特征在于：按質量百分比計，包含如下組分：

生物降解聚酯：10.0%~80.0%

顏料：1.0%~80.0%

潤滑劑：0.1%~10.0%

耐高溫劑：0.1%~5.0%

抗水解劑：0.1%~5.0%。

所述生物降解聚酯為具有生物降解性能的脂肪族聚酯或脂肪族/芳香族共聚酯，其生物降解性能符合標準En?13432，其分子量為10000~100000。具體為聚乳酸PLA、聚丁二酸丁二醇酯PBS、聚己內酯PCL、聚（己二酸丁二醇共對苯二甲酸丁二醇酯）PBAT、聚羥基烷酸酯PAHs和聚（丁二酸丁二醇酯共對苯二甲酸丁二醇酯）PBSA中的一種或幾種的混合物。

所述顏料包括無機顏料和有機顏料，其平均粒徑小于400nm。

所述潤滑劑為硬脂酸及其鹽、褐煤蠟、芥酸酰胺、油酸酰胺和乙撐雙硬脂酰胺中的一種或幾種的混合物。

所述耐高溫劑為丙烯酸共聚物類物質，是由一種或幾種環氧類丙烯酸共聚物混合組成，優選結構中含有2~15個環氧基團，摩爾質量為1000~7000g/mol的環氧類丙烯酸共聚物。

該類耐高溫劑可以和所選用的生物降解聚酯的端基，如羥基或羧基反應，達到擴充直鏈或支鏈和增加相容性的目的，從而提高其組合物的耐熱性能，改善組合物的加工性能和顏料的分散性。

所述抗水解劑為碳化二亞胺類物質，由一種或幾種碳化二亞胺混合組成，優選結構中含有1~30個碳化二亞胺基團，摩爾質量為40~30000g/mol的碳化二亞胺。

碳化二亞胺類物質是一類含有碳化二亞胺基團（-N=C=N-）的化合物。現在比較成熟的制備碳化二亞胺及其聚合物的方法是由異氰酸酯在催化劑作用下加熱生成。通過對反應溶劑的改進，如采用鹵代烴、脂環醚、混合溶劑或不使用溶劑，最終得到高分子量的聚碳化二亞胺溶液或者粉末，并且有較好的儲存穩定性。二異氰酸酯生成線性聚碳化二亞胺，三官能度以上異氰酸酯則生成具有支鏈結構的聚碳化二亞胺，這類縮聚物具有很高的熔融溫度。聚碳化二亞胺的耐熱性好、活性高，能與物質中微量的水發生反應，具有顯著的抗水解性能。在生物降解聚酯中應用碳化二亞胺類物質，還可以有效提高材料的抗水解性能。

一種高效的生物降解塑料專用色母組合物的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

a、按上述組分的質量配比稱取各種原料，進行烘干；

b、將烘干后的各組分原料在高速混合機依次進行低速、高速攪拌，得到混合物；

c、將上述混合物送入熔融混煉設備進行混煉塑化并擠出造粒，干燥即得到生物降解塑料專用色母組合物。