CN101724248B - Ppc与pbat、pcl及pbs共混物及制备方法 - Google Patents

Ppc与pbat、pcl及pbs共混物及制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101724248B
CN101724248B CN2009102587457A CN200910258745A CN101724248B CN 101724248 B CN101724248 B CN 101724248B CN 2009102587457 A CN2009102587457 A CN 2009102587457A CN 200910258745 A CN200910258745 A CN 200910258745A CN 101724248 B CN101724248 B CN 101724248B
Authority
CN
China
Prior art keywords
ppc
pbat
pcl
pbs
blend
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2009102587457A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101724248A (zh
Inventor
刘埃林
汪英杰
张光军
陈有业
高振勇
郭颂旗
李世英
蒙昊
王红霞
武占存
徐晓燕
牛丽刚
白景峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mengxi High Tech Group Co Ltd Inner Mongolia
Original Assignee
Mengxi High Tech Group Co Ltd Inner Mongolia
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mengxi High Tech Group Co Ltd Inner Mongolia filed Critical Mengxi High Tech Group Co Ltd Inner Mongolia
Priority to CN2009102587457A priority Critical patent/CN101724248B/zh
Publication of CN101724248A publication Critical patent/CN101724248A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101724248B publication Critical patent/CN101724248B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/04—Particle-shaped
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/92704—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92819—Location or phase of control
    • B29C2948/92857—Extrusion unit
    • B29C2948/92876—Feeding, melting, plasticising or pumping zones, e.g. the melt itself
    • B29C2948/92895—Barrel or housing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明涉及一种PPC与PBAT、PCL及PBS共混物及制备方法，共混物由PPC、PBAT、PCL、PBS、封端剂、润滑剂和改性轻质碳酸钙组成，制备方法是：将PPC、PBAT、PCL和PBS以及封端剂、润滑剂和改性轻质碳酸钙在高速搅拌机中在不高于35℃的情况下进行冷混，将冷混料用螺杆挤出机进行挤出造粒，挤出造粒的温度不超过200℃。本发明的优点是：本发明方法的工艺简单、设备普通，非常适宜工业化生产；同时，本发明的方法所使用的原材料简单易得，均很容易在市场上买到；用本发明的方法加工出的共混物，发粘结块的温度比PPC有较大的提高，同时力学性能较纯PPC有很大的改善，拓宽了纯PPC的应用范围，且共混物完全生物降解。

Description

PPC与PBAT、PCL及PBS共混物及制备方法
技术领域：
本发明涉及一种PPC与PBAT、PCL及PBS共混物及制备方法，属于聚合物加工领域。
背景技术：
环境污染是当今社会面临的亟待解决的问题之一。二氧化碳是许多工业领域所产生的废气，排放到大气层中，不仅对环境造成了污染，而且也是碳资源的浪费，二氧化碳-环氧丙烷共聚物的原料之一是二氧化碳，通过二氧化碳与环氧丙烷共聚反应可以固定二氧化碳；同时所得到的共聚物是一种无毒无味、阻隔性能优异的无色固体，且该共聚物具有完全生物降解的特性，可以代替普通塑料解决“白色污染”问题，因此具有双环保作用。实现二氧化碳-环氧丙烷聚合反应的工业化生产和共聚物的市场化推广是企业家和化学工程师们追求的目标。
二氧化碳与环氧丙烷共聚物[Poly(propylene carbonate)，以下缩写为PPC]是非晶态聚合物，玻璃化温度(Tg)为35℃左右。温度在Tg以上时，PPC发粘结块，影响其储存和运输；在Tg以下时PPC处于玻璃态，脆性较大，因此纯PPC的应用存在很大困难。聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯[Poly(ButyleneAdipate-co-Terephthalate)，以下缩写为PBAT]是己二酸、对苯二甲酸和丁二醇的三元共聚物，熔点是115℃左右，容易加工，有较强的韧劲和好的缠结性，其它性能类似LDPE(低密度聚乙烯)，并有较快的生物降解速度；聚己内酯(Polycaprolactone，以下缩写为PCL)熔点是60℃左右，柔韧性好，生物降解速度快；聚丁二酸丁二醇酯[Poly(Butylene Succinate)，以下缩写为PBS]熔点是114℃左右，热稳定性和韧性都较好，也有较快的生物降解速度；PBAT、PCL和PBS都与PPC有较好的相容性，四者共混得到的共混物发粘结块的温度高于纯PPC，同时力学性能较纯PPC有很大的改善。
发明内容：
本发明的目的是提供一种PPC与PBAT、PCL及PBS共混物及制备方法，用本发明的方法得到的共混物发粘结块的温度高于纯PPC，力学性能优于纯PPC，且可以完全生物降解。。
本发明的目的是用以下方式实现的：
本发明的共混物由PPC、PBAT、PCL、PBS、封端剂、润滑剂和改性轻质碳酸钙组成，其中：PBAT、PCL和PBS之和与PPC的质量比为10～100∶100，PBAT、PCL和PBS中的每一种组分所占PBAT、PCL和PBS三者之和的比例不低于5％(质量比)；封端剂与PPC的质量比为0.2～5∶100；润滑剂与改性轻质碳酸钙的质量比为0.5～30∶100；改性轻质碳酸钙与聚合物(PPC、PBAT、PBS和PCL四者之和)的比例(质量比)为1～20∶100。
所述封端剂为马来酸酐；
所述润滑剂为硬酯酸、环氧大豆油中的一种或两者的混合物；
所述改性轻质碳酸钙是经过亲油改性的轻质碳酸钙，轻质碳酸钙的颗粒大小在700～4000目之间。
本发明的共混物的制备方法是：将PPC、PBAT、PCL和PBS以及封端剂、润滑剂和改性轻质碳酸钙在高速搅拌机中在不高于35℃的情况下进行冷混，冷混的时间为5～10分钟；搅拌机的转速为500～1500转/分钟。
将冷混料用螺杆挤出机进行挤出造粒，挤出造粒的温度不超过200℃。
本发明的原理在于：PBAT的熔点是115℃左右，容易加工，有较强的韧劲和好的缠结性，其它性能类似LDPE，并有较快的生物降解速度；PCL的柔韧性较好，软化温度在55℃以上；PBS熔点是114℃左右，热稳定性和韧性都较好；它们都与PPC有较好的相容性；PPC、PCL、PBAT和PBS共混物发粘结块的温度高于纯PPC，力学性能优于纯PPC。加入少量的改性轻质碳酸钙能保证在混合过程中PPC不结块且混合均匀，同时可以提高共混物的性能和降低成本；加入封端剂为了保证PPC在加工过程中不进行拉链式热分解；加入润滑剂是为了加工工艺的顺畅，提高加工效率；挤出造粒的温度不超过200℃可以保证在加工过程中PPC和PCL、PBAT及PBS不热分解或分解很少。
本发明的优点是：本发明方法的工艺简单、设备普通。工艺只有冷混和挤出造粒两个步骤；所使用的设备为非常普通的高速搅拌机和双螺杆挤出机或单螺杆挤出机，非常适宜工业化生产。
本发明的方法所使用的原材料简单易得。PBAT、PCL和PBS是目前市场上常见的全生物降解塑料，很容易买到；轻质碳酸钙颗粒大小在700～4000目的普通亲油改性产品就能使用，市场上有售；所加入的加工助剂只有两种，且选用的是非常普通易得的常用助剂。用本发明的方法得到的共混物发粘结块的温度高于纯PPC，同时力学性能较纯PPC有很大的改善，拓宽了纯PPC的应用范围，且可以完全生物降解。
具体实施方式：
实施例1：
称取PPC(内蒙古蒙西高新技术集团公司生产，玻璃化温度为35℃)2000克，马来酸酐20克，亲油改性轻质碳酸钙(颗粒大小为800目)20克，硬酯酸2克，PBAT为100克，PCL为50克，PBS为50克，加入到高速搅拌机中，在冷混温度为0℃的情况下搅拌5分钟，搅拌机的转速可以为1500转/分钟；放出冷混料，用单螺杆挤出机挤出造粒，最高加热区加热温度为173℃。用所得到的粒料在烘箱中测试粒料开始发粘的温度，同时用所得到的粒料在注射机中按GB/T 17037-1997的要求进行制样，然后按GB/T 1040-2006和GB/T 2918-1998的要求进行拉伸性能测试，记录测试结果。
实施例2：
称取PPC(同实施例1)2000克，马来酸酐30克，亲油改性轻质碳酸钙(颗粒大小为1250目)50克，环氧大豆油10克，PCL为200克，PBAT为200克，PBS为200克，加入到高速搅拌机中，在冷混温度为5℃的情况下搅拌6分钟，搅拌机的转速可以为1000转/分钟；放出冷混料，用双螺杆挤出机挤出造粒，最高加热区加热温度为175℃。用所得到的粒料测试开始发粘的温度和拉伸性能，记录测试结果(同实施例1)。
实施例3：
称取PPC(同实施例1)2000克，马来酸酐20克，轻质碳酸钙(颗粒大小为1250目)100克，硬酯酸20克，PCL为100克，PBAT为500克，PBS为500克，加入到高速搅拌机中，在冷混温度为10℃的情况下搅拌10分钟，搅拌机的转速可以为800转/分钟；放出冷混料，用单螺杆挤出机挤出造粒，最高加热区加热温度为176℃。用所得到的粒料测试开始发粘的温度和拉伸性能，记录测试结果(同实施例1)。
实施例4：
称取PPC(同实施例1)2000克，马来酸酐30克，轻质碳酸钙(颗粒大小为800目)100克，环氧大豆油20克，PCL为600克，PBAT为300克，PBS为300克，加入到高速搅拌机中，在冷混温度为20℃的情况下搅拌5分钟，搅拌机的转速可以为500转/分钟；放出冷混料，用双螺杆挤出机挤出造粒，最高加热区加热温度为177℃。用所得到的粒料测试开始发粘的温度和拉伸性能，记录测试结果(同实施例1)。
实施例5：
称取PPC(同实施例1)2000克，马来酸酐20克，轻质碳酸钙(颗粒大小为800目)200克，硬酯酸30克，PCL为200克，PBAT为800克，PBS为800克，加入到高速搅拌机中，在冷混温度为25℃的情况下搅拌10分钟，搅拌机的转速可以为1500转/分钟；放出冷混料，用单螺杆挤出机挤出造粒，最高加热区加热温度为178℃。用所得到的粒料测试开始发粘的温度和拉伸性能，记录测试结果(同实施例1)。
实施例6：
称取PPC(同实施例1)2000克，马来酸酐30克，轻质碳酸钙(颗粒大小为1250目)200克，环氧大豆油40克，PCL为300克，PBAT为1000克，PBS为700克，加入到高速搅拌机中，在冷混温度为31℃的情况下搅拌5分钟，搅拌机的转速可以为1500转/分钟；放出冷混料，用双螺杆挤出机挤出造粒，最高加热区加热温度为179℃。用所得到的粒料测试开始发粘的温度和拉伸性能，记录测试结果(同实施例1)。
以上实施例中硬脂酸和环氧大豆油均可被硬脂酸与环氧大豆油的混合物替代，其中硬脂酸与环氧大豆油混合比例不限。PPC也可选用其它厂家生产的结构相同的产品。
实施例1～6所得到的粒料开始发粘的温度及拉伸性能数据如下表所示，并与纯PPC料进行对比。
  纯PPC   实例1   实例2   实例3   实例4   实例5   实例6
  开始发粘结块温度(℃)   36   51   56   65   61   77   81
  拉伸强度(MPa)   1.36   8.50   10.65   16.1   18.2   17.4   14.75
断裂伸长率(％) ≥800 604 445 68 14 46 22
通过上述实验数据可知：本发明的共混物的发粘结块温度较纯PPC有明显提高。力学性能的实验数据中，拉伸强度比纯PPC也提高了；断裂伸长率处于较大的变化范围，拓宽了共混物的应用范围。

Claims (8)

1.一种PPC与PBAT、PCL及PBS共混物，其特征是：共混物由PPC、PBAT、PCL、PBS、封端剂、润滑剂和改性轻质碳酸钙组成，其中：PBAT、PCL和PBS之和与PPC的质量比为10～90∶100，PBAT、PCL和PBS中的每一种组分所占PBAT、PCL和PBS三者之和的比例按质量比不低于5％；封端剂与PPC的质量比为0.2～5∶100；润滑剂与改性轻质碳酸钙的质量比为0.5～30∶100；改性轻质碳酸钙与PPC、PBAT、PCL和PBS四者之和所组成的聚合物的比例按质量比为1～20∶100。
2.根据权利要求1所述的共混物，其特征是：封端剂为马来酸酐。
3.根据权利要求1所述的共混物，其特征是：润滑剂为硬酯酸、环氧大豆油中的一种或两者的混合物。
4.根据权利要求1所述的共混物，其特征是：改性轻质碳酸钙是经过亲油改性的轻质碳酸钙，轻质碳酸钙的颗粒大小在700～4000目之间。
5.一种根据权利要求1所述的PPC与PBAT、PCL及PBS共混物的制备方法，其特征是：将PPC、PBAT、PCL和PBS以及封端剂、润滑剂和改性轻质碳酸钙在高速搅拌机中在不高于35℃的情况下进行冷混。
6.根据权利要求5所述的共混物的制备方法，其特征是：冷混的时间为5～10分钟。
7.根据权利要求5所述的共混物的制备方法，其特征是：搅拌机的转速为500～1500转/分钟。
8.根据权利要求5所述的共混物的制备方法，其特征是：将冷混料用螺杆挤出机进行挤出造粒，挤出造粒的温度不超过200℃。
CN2009102587457A 2009-12-11 2009-12-11 Ppc与pbat、pcl及pbs共混物及制备方法 Expired - Fee Related CN101724248B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009102587457A CN101724248B (zh) 2009-12-11 2009-12-11 Ppc与pbat、pcl及pbs共混物及制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009102587457A CN101724248B (zh) 2009-12-11 2009-12-11 Ppc与pbat、pcl及pbs共混物及制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101724248A CN101724248A (zh) 2010-06-09
CN101724248B true CN101724248B (zh) 2011-11-23

Family

ID=42445838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009102587457A Expired - Fee Related CN101724248B (zh) 2009-12-11 2009-12-11 Ppc与pbat、pcl及pbs共混物及制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101724248B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117603570A (zh) * 2024-01-24 2024-02-27 山东联欣环保科技有限公司 一种尺寸稳定的聚碳酸酯组合物

Also Published As

Publication number Publication date
CN101724248A (zh) 2010-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101724242B (zh) Ppc与pbat、pcl及pla共混物及制备方法
CN101735587B (zh) Ppc与pbat及pla共混物及制备方法
CN102391628B (zh) 一种聚乳酸/尼龙11合金材料
CN101724251B (zh) Ppc与pbat共混物及制备方法
CN103113727B (zh) 一种完全生物降解聚乳酸复合材料及其制备方法和应用
CN101851409B (zh) Ppc和phbv以及pla、pbs、pbat、pcl共混物及制备方法
CN101457016B (zh) 一种二氧化碳—环氧丙烷共聚物与聚己内酯及聚琥珀酸丁二醇酯共混物及制备方法
CN111944285A (zh) 聚乳酸组合物、增韧透明材料及其制备方法
CN105175925A (zh) 一种超高熔体强度吹塑abs树脂组合物及其制备方法
CN102268178A (zh) 一种透明低迁移率增塑聚乳酸纳米树脂切片及其制备方法
CN101724244A (zh) Ppc与pbat及pcl共混物及制备方法
CN100999602A (zh) 可降解二氧化碳塑料基复合材料及其制备方法
CN113461930B (zh) 一种酸酐及环氧类高分子扩链增粘剂及其制备方法和应用
CN101724243A (zh) Ppc与pla共混物及制备方法
CN110938291A (zh) 聚乳酸复合材料及其制备方法
CN101724248B (zh) Ppc与pbat、pcl及pbs共混物及制备方法
CN101724249B (zh) Ppc与pbat、pcl、pbs及pla共混物及制备方法
CN101724250B (zh) Ppc与pbat、pla及pbs共混物及制备方法
CN101486829A (zh) 一种使用纳米碳酸钙填充改性提高聚碳酸亚丙酯玻璃化温度的方法
CN101735588A (zh) Ppc与pbat及pbs共混物及制备方法
CN101724246B (zh) Ppc与pla、pcl及pbs共混物及制备方法
CN101724247A (zh) Ppc与pla及pbs共混物及制备方法
CN101486833A (zh) 一种提高聚碳酸亚丙酯玻璃化温度的方法
CN101724245A (zh) Ppc与pcl及pla共混物及制备方法
CN101486832A (zh) 二氧化碳—环氧丙烷共聚物与聚己内酯共混物及制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
DD01 Delivery of document by public notice

Addressee: Xu Xiaoyan

Document name: payment instructions

DD01 Delivery of document by public notice
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20111123

Termination date: 20211211

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee