[發(fā)明專利]一種全生物降解共混材料

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110863965.3
• 申請(qǐng)日: 2021-07-29
• 公開（公告）號(hào): CN113354934A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周秦鵬;陸沖;吳菁菁;張新晴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華東理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L67/04
• 分類號(hào): C08L67/04;C08L67/02;C08L71/02;C08K5/14;C08K3/26
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本發(fā)明提供一種共混材料，其特征在于，包含以下重量份的組分：聚乳酸40～80重量份；聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二醇酯10～30重量份；聚乙二醇類聚合物10～30重量份；引發(fā)劑0.2～2重量份；抗氧劑0.2～0.6重量份；填料10～30重量份的；且聚乳酸、聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二醇酯和聚乙二醇類聚合物的總量為100重量份。(1)本發(fā)明所述的共混材料，聚乙二醇類聚合物在共混材料中充當(dāng)增容劑，可以使PLA/PBAT相界面乳化，降低界面張力，提高界面附著力，有效改善相容性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種全生物降解共混材料，屬于高分子材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)

聚乳酸(PLA)是一種新型的生物可降解材料，廢棄的PLA制品能被自然界中微生物完全降解，最終生成二氧化碳和水，不污染環(huán)境，這對(duì)保護(hù)環(huán)境非常有利，是公認(rèn)的環(huán)境友好材料，被廣泛作為一個(gè)可再生能源和可降解塑料使用，在服務(wù)用品，雜貨袋，廢物堆肥袋，電影及控制釋放材料，農(nóng)藥和除草劑。但是PLA本身質(zhì)地硬而脆、在熱作用下不穩(wěn)定、熔體的強(qiáng)度較低，這些對(duì)其應(yīng)用都有較大的限制，必須對(duì)其進(jìn)行改性以擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域。

聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)是脂肪族和芳香族的共聚酯，基于石油資源制成，由兩種共聚單體組成，是對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)剛性鏈段和聚己二酸丁二醇酯(PBA)柔性鏈段組成的，既具有脂肪族聚酯卓越的降解性和延展性，斷裂伸長率達(dá)到700％，又具有芳香族聚酯良好的機(jī)械特性和耐高溫性。在包裝和薄膜中應(yīng)用廣泛，但是由于PBAT中存在芳香族PBT分子鏈段，導(dǎo)致PBAT分解速度慢、價(jià)格高、加工性能也較差，限制了其廣泛用途，需要進(jìn)行改性以改善其整體性能。

將PBAT與PLA進(jìn)行共混來對(duì)PLA改性，可以改善PLA的脆性，也可以改善PBAT的加工性能，但PLA/PBAT共混體系的相容性差，需要提高共混體系的相容性。

CN 109233214 A使用木質(zhì)素來改性PLA/PBAT為基料的降解育秧盤，通過此法制備的材料拉伸強(qiáng)度增強(qiáng)了50％，斷裂伸長率基本不變，降低了成本。

CN 103589124 A使用二惡唑啉類擴(kuò)鏈劑和異氰酸酯類擴(kuò)鏈劑作為PLA/PBAT共混體系的增容劑，經(jīng)過改性后的共混物不僅有較高的拉伸強(qiáng)度，同時(shí)斷裂伸長率也較大，改性后的材料可直接用于制備薄膜等包裝材料。

CN 111718566 A使用苯乙烯-丙烯酸酯-環(huán)氧丙烯酸酯共聚物為擴(kuò)鏈劑，接枝馬來酸酐作為廂容積來改性PLA/PBAT共混體系，使其相互之間產(chǎn)生協(xié)同作用，改性后的復(fù)合材料兼具PLA和PBAT的特性，沖擊強(qiáng)度高，韌性好，該復(fù)合材料具有較好的環(huán)境效益，應(yīng)用前景廣。

上述方法制備的共混材料的性能均有所提高，但有的制備方法較為復(fù)雜，成本也較高，不適合批量生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種共混材料，制備簡單，成本較低，并能有效改善PLA和PBAT共混體系相容性差的問題，改性后的共混材料其韌性和強(qiáng)度表現(xiàn)優(yōu)良。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種共混材料，其特征在于，包含以下重量份的組分：

聚乳酸40～80重量份；

聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二醇酯10～30重量份；

聚乙二醇類聚合物10～30重量份；

引發(fā)劑0.2～2重量份；

抗氧劑0.2～0.6重量份；

填料10～30重量份的；

且聚乳酸、聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二醇酯和聚乙二醇類聚合物的總量為100重量份。