[發明專利]一種耐紫外老化的PBAT材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202110312574.2
• 申請日: 2021-03-24
• 公開（公告）號: CN113025009A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 于曉寧;田洪池;劉楊;郝艷平;陳軍;王凡;陳青葵;張興忠
• 申請（專利權）人: 山東道恩高分子材料股份有限公司
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08K5/098;C08K5/3475;C08K5/20
• 代理公司: 濟南尚本知識產權代理事務所(普通合伙) 37307
• 代理人: 楊寶根

一種耐紫外老化的PBAT材料及其制備方法，包括如下重量份數的物質：PBAT熔體100份，紫外吸收劑0.2?1.2份，抗氧劑0.1?0.4份，潤滑劑0.1?0.4份，無機填充物0?20份。本發明制備的PBAT改性材料具有優異的耐紫外老化特性，在紫外光照96h后，其拉伸強度可保持85％以上，斷裂伸長率保持75％以上，具有良好的耐候能力。此外，PBAT熔體在線改性技術，改善了PBAT粒料再經熔融改性導致熱氧降解、性能下降的缺陷。同時，改性劑直接添加到PBAT聚合后得到的熔體中，可以避免常規改性過程中，改性劑與PBAT粒料不能均勻混合，在熔體中分布不均勻問題。

技術領域

本發明屬于高分子降解材料領域，具體地說是一種耐紫外老化的PBAT材料及其制備方法。

背景技術

隨著石油化工行業的高度發展，塑料包裝制品給人們的生產和生活帶來極大方便，如購物袋、保鮮膜、食品包裝袋、農用地膜、果蔬包裝袋等。但是，這些塑料制品在帶來便利的同時，也造成了大量的白色污染，給自然環境和人民健康造成極大破壞，因此開發一種可以在自然環境中降解的塑料材料顯得尤為重要。

聚對苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯(PBAT)是己二酸丁二醇酯和對苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，也是一種常用的生物可降解材料，可以完全降解成二氧化碳和水，且具有優異的力學性能，可以直接吹膜和注塑，被廣泛應用于購物袋、包裝袋、地膜、扎帶、自封條骨架等產品。

然而一些特殊使用場景會對產品的使用壽命提出要求，不能過早的發生降解。PBAT材料作為一種可生物降解的聚酯，在光照條件下容易受紫外光的影響，導致產品老化，嚴重影響使用壽命，這一缺陷限制了PBAT材料在農膜、果蔬保護袋等領域的推廣及應用。

當前對PBAT材料耐紫外老化的研究還相對較少，沒有相關專利。聚丙烯、聚乙烯、尼龍等傳統高分子材料的耐紫外老化是將紫外吸收劑等助劑與塑料顆粒通過雙螺桿共混造粒的方式制備。但PBAT材料作為可降解聚酯，對熱剪切非常敏感，再經歷一次熔融改性會發生熱氧降解，導致PBAT產品力學性能、熱性能下降，不利于后續加工。

發明內容

本發明提供一種耐紫外老化的PBAT材料及其制備方法，用以解決現有技術中的缺陷。

本發明通過以下技術方案予以實現：

一種耐紫外老化的PBAT材料，包括如下重量份數的物質：

PBAT熔體100份，紫外吸收劑0.2-1.2份，抗氧劑0.1-0.4份，潤滑劑0.1-0.4份，無機填充物0-20份。

如上所述的一種耐紫外老化的PBAT材料，所述的PBAT熔體由以下摩爾比物質聚合而成：

對苯二甲酸與己二酸摩爾比為6:4-2:8,對苯二甲酸與己二酸摩爾數之和與1,4-丁二醇比為1:1-1:2。

如上所述的一種耐紫外老化的PBAT材料，所述的紫外線吸收劑為二苯酮類、水楊酸酯類、苯并三唑類、羥基苯均三嗪類等一種或兩種以上以任意比例混合后的混合物。

如上所述的一種耐紫外老化的PBAT材料，所述的抗氧劑為胺類抗氧劑、酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑、硫代酯類抗氧劑的其中一種或兩種以上以任意比例混合后的混合物。

如上所述的一種耐紫外老化的PBAT材料，所述的潤滑劑為白油、硬脂酸、介酸酰胺、乙烯基雙硬脂酰胺、油酸酰胺的其中一種或兩種以上以任意比例混合后的混合物。

如上所述的一種耐紫外老化的PBAT材料，所述的無機填充物為滑石粉、碳酸鈣、鈦白粉、硫酸鋇、實心玻璃微珠、高嶺土、蒙脫土的其中一種或兩種以上以任意比例混合后的混合物。

一種耐紫外老化的PBAT材料的制備方法，包括如下步驟：

步驟一：將對苯二甲酸、己二酸和1,4-丁二醇加入到在PBAT聚合裝置內，在催化劑作用下經聚合得到PBAT熔體；