[發明專利]一種高分散、低吸水率的生物可降解色母粒及其制備方法

有效

• 申請號: 201611181001.6
• 申請日: 2016-12-19
• 公開（公告）號: CN106751615B
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 陽范文;劉鵬;黎澤順;雷周橋;盧俊文
• 申請（專利權）人: 廣東波斯科技股份有限公司
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L3/02;C08K13/02;C08K5/1515;C08K3/22;C08K3/04;C08K3/34;C08J3/22;C08L67/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 陳衛

本發明涉及一種高分散、低吸水率的生物可降解色母粒及其制備方法，所述生物可降解色母粒按質量份數由以下組分組成：非結晶聚乳酸18～90份、生物可降解增塑劑2～20份、顏料0.5～80份、填充劑0～72.5份；其中，所述生物可降解增塑劑為乙酰環氧化脂肪酸酯。本發明提供的生物可降解色母粒以非結晶聚乳酸為載體，以特定的乙酰環氧化脂肪酸酯為增塑劑和分散劑，制備得到的色母粒分散性好、吸水率低、適應范圍廣，不僅適用于聚乳酸的著色，對聚己內酯(PCL)、聚丁二酸丁二酯(PBS)、聚對苯二甲酸己二酸丁二酯(PBAT)等均具有較好的著色效果。本發明提供的色母粒的配方中不含不可降解的載體或分散劑，具有可完全生物降解特性。

技術領域

本發明屬于塑料著色領域，具體涉及一種高分散、低吸水率的生物可降解色母粒及其制備方法。

背景技術

生物可降解材料是指一類在自然界中通過堆肥處理，在微生物如細菌、霉菌(真菌)和藻類作用下引起降解的材料。理想的生物降解材料是一種使用性能優良、廢棄后可被環境微生物完全分解、最終形成自然界中碳素循環的一個組成部分的高分子材料。

隨著環保意識的增強和世界各國立法相繼出臺，生物降解新材料行業面臨新的發展機遇。歐、美、日等發達國家和地區相繼制訂和出臺了有關法規，通過局部禁用、限用、強制收集以及收取污染稅等措施限制不可降解塑料的使用，大力發展生物降解新材料，以保護環境、保護土壤，其中法國2005年即出臺政策規定所有可拎一次性塑料袋在2010年后必須可生物降解。中國也陸續出臺了多項政策鼓勵生物降解塑料的應用和推廣。2004年全國人大通過了《可再生能源法(草案)》和《固廢法(修訂)》，鼓勵再生生物質能利用和降解塑料的推廣應用。

目前，生物可降解材料主要有聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、己二酸-對苯二甲酸-丁二酯共聚物(PBAT)、聚己內酯(PCL)、聚羥基烷酸酯(PHA)、聚乙烯醇(PVA)和聚-β-羥基丁酸酯(PHB)等。其中，PLA具有良好的力學性能、價格相對低廉，是目前用量最大品種之一。

隨著生物降解材料高速發展和廣泛應用，對生物可降解色母粒的需要將日益增加。中國專利CN1368516、CN101392078、CN101319068等采用聚乙烯或乙烯醋酸乙烯共聚物等不可降解材料為載體，這必然影響到產品的最終降解性能。中國專利CN101475695和CN102040814雖然采用生物可降解塑料為載體，然而這些專利中也添加了聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟或EBS等不可降解助劑，制備得到的色母粒無法完全降解。中國專利CN104151800中添加有硅烷偶聯劑和鈦酸酯偶聯劑，也無法實現完全降解。中國專利CN102391626中選用的載體樹脂雖然為生物基可完全降解聚合物，但是該專利中未添加任何加工助劑，這導致色母粒在生產過程中顏料分散效果不理想、加工粘度較大、后續使用容易出現色點等問題。

本發明旨在克服上述色母粒存在的不足，提供一種完全可生物降解、分散性能優異、吸水率低的色母粒。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種高分散、低吸水率的生物可降解色母粒，本發明提供的生物可降解色母粒以非結晶聚乳酸為載體，以特定的乙酰環氧化脂肪酸酯為增塑劑和分散劑，制備得到的色母粒完全可生物降解、分散性好、吸水率低、適應范圍廣，具有較好的著色效果。

本發明的另一目的在于提供上述高分散、低吸水率的生物可降解色母粒的制備方法。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種高分散、低吸水率的生物可降解色母粒，所述生物可降解色母粒按質量份數由以下組分組成：

非結晶聚乳酸18～90份、生物可降解增塑劑2～20份、顏料0.5～80份、填充劑0～72.5份；其中，所述生物可降解增塑劑為乙酰環氧化脂肪酸酯，所述乙酰環氧化脂肪酸酯的結構如下：