CN111378259A - 一种生物可降解的pbat/pla复合材料及其制备方法和用途 - Google Patents

一种生物可降解的pbat/pla复合材料及其制备方法和用途 Download PDF

Info

Publication number
CN111378259A
CN111378259A CN201811628599.8A CN201811628599A CN111378259A CN 111378259 A CN111378259 A CN 111378259A CN 201811628599 A CN201811628599 A CN 201811628599A CN 111378259 A CN111378259 A CN 111378259A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pbat
pla
methylphenol
propenyl
dimethyl
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.)
Granted
Application number
CN201811628599.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111378259B (zh
Inventor
叶平山
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to CN201811628599.8A priority Critical patent/CN111378259B/zh
Publication of CN111378259A publication Critical patent/CN111378259A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111378259B publication Critical patent/CN111378259B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/04—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids, e.g. lactones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24—Acids; Salts thereof
    • C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
    • C08K2003/265—Calcium, strontium or barium carbonate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/06—Biodegradable
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/08—Polymer mixtures characterised by other features containing additives to improve the compatibility between two polymers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02W90/10—Bio-packaging, e.g. packing containers made from renewable resources or bio-plastics

Abstract

本发明提供的生物可降解PBAT/PLA复合材料，使用结构特殊的式(I)化合物作为相容剂，该相容剂的结构中含有环氧基团、双键基团、羟基等高活性反应基团，可以和PLA和PBAT中分子中的羧基发生反应，起到了反应性相容剂的作用，从而极大的改善了PLA和PBAT的相容性，促进了PBAT/PLA复合材料力学性能的改善，尤其是同时保持了较高的刚性和韧性，具有广阔的应用前景。

Description

一种生物可降解的PBAT/PLA复合材料及其制备方法和用途
技术领域
本发明涉及塑料材料领域，特别涉及一种生物可降解的PBAT/PLA复合材料及其制备方法和用途。
背景技术
塑料工业迅速发展，其用途已经渗透到国民经济的各个领域。中国每年产生大量的废弃塑料，其中大多数，如聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯等不能自然降解，从而造成了非常严重的白色污染问题。目前白色污染问题已经引起了全世界的高度关注，国内外纷纷出台相应的法律法规，限制非可降解塑料的使用，并大量推广可降解塑料。
聚乳酸(PLA)和聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)是目前公认的可自然完全降解树脂。PLA是以玉米等农作物为原料，发酵得到乳酸，并经过一系列化学合成制备的脂肪族聚合物，最终可以被完全降解为二氧化碳和水。PLA具有良好的热稳定性、生物相容性、光泽度、透明性、手感和耐热性等，此外，还具有一定的耐菌性、阻燃性和抗紫外性，因此用途十分广泛，可应用于各种塑料制品、包装食品、快餐饭盒、无纺布、农用织物，保健织物、卫生用品，室外防紫外线织物、帐篷布、地垫面、一次性输液用具、免拆卸手术缝合线等领域。
PBAT是己二酸、对苯二甲酸和丁二醇的共聚物，其兼具了聚己二酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯的特性，即具有较好的延展性和断裂伸长率，又具有较好的耐热性和冲击性能，此外PBAT还具有优良的生物可降解性，是目前生物降解塑料研究中非常活跃且市场应用最好的降解材料之一。
虽然，PLA和PBAT都有各自独特的性能，但PLA强度高韧性差，PBAT韧性好强度差，如能结合PLA和PBAT优点，实现性能互补，便可以制备出性能更加优越的生物可降解材料。但PLA和PBAT为不相容体系，二者的相容性很差，导致制备的复合材料力学性能不佳，因此，需要提高两者的相容性，来改善PLA和PBAT之间的结合问题。
发明内容
为了改善现有技术的不足，本发明提供一种生物可降解的PBAT/PLA复合材料及其制备方法和用途，本发明提供的PBAT/PLA复合材料，其相容性良好，力学性能良好，尤其是韧性和刚性表现良好。
本发明目的是通过如下技术方案实现的：
本发明的第一方面是提供一种式(I)所示化合物在PBAT/PLA复合材料中作为相容剂的用途，
Figure BDA0001928503900000021
其中，R选自H或C1～C5的直连或支链烷基。
根据本发明，所述C1～C5的直链或支链烷基选自甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、戊基、异戊基或新戊基，优选甲基。
根据本发明，所述式(I)所示化合物选自2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-甲氧基-5-甲基苯酚、2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-乙氧基-5-甲基苯酚、2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-丙氧基-5-甲基苯酚、2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-异丙氧基-5-甲基苯酚、2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-丁氧基-5-甲基苯酚、2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-异丁氧基-5-甲基苯酚、2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-戊氧基-5-甲基苯酚、2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-异戊基氧基-5-甲基苯酚或2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-新戊基氧基-5-甲基苯酚。优选为2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-甲氧基-5-甲基苯酚。
根据本发明，所述PBAT/PLA复合材料中，包括PLA树脂、PBAT树脂和相容剂。
根据本发明，所述PBAT/PLA复合材料中，还包括无机填料、润滑剂和抗氧化剂中的至少一种。
根据本发明，所述PBAT/PLA复合材料中，包括以下重量份数的原料：
Figure BDA0001928503900000031
优选地，所述PBAT/PLA复合材料中，包括以下重量份数的原料：
Figure BDA0001928503900000032
根据本发明，所述的PLA树脂的粘均分子量为2-20万，优选5-10万，如6万，7万，8万或9万。
根据本发明，所述的PBAT树脂的粘均分子量为4-20万，优选8-15万，如10万，12万或14万。
根据本发明，所述的无机填料选自碳酸钙、滑石粉、二氧化硅、水滑石、二氧化钛和蒙脱土等中的一种或几种，优选碳酸钙和/或滑石粉。
根据本发明，所述的润滑剂选自硬脂酸锌、硬脂酸钙、芥酸酰胺、油酸酰胺、聚乙烯蜡和氧化聚乙烯蜡等中的一种或几种，优选硬脂酸钙和/或硬脂酸锌。
根据本发明，所述的抗氧化剂选自抗氧剂168、抗氧剂1010、抗氧剂1076和抗氧剂2246等中的一种或几种，优选抗氧剂168和/或抗氧剂1010。
本发明的第二方面是提供一种PBAT/PLA复合材料，所述PBAT/PLA复合材料中，包括以下重量份数的原料：
Figure BDA0001928503900000041
其中，所述相容剂具有如下式(I)所示的结构：
Figure BDA0001928503900000042
其中，R选自H或C1～C5的直连或支链烷基。
根据本发明，所述C1～C5的直连或支链烷基选自甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、戊基、异戊基或新戊基，优选甲基。
根据本发明，所述式(I)所示化合物选自2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-甲氧基-5-甲基苯酚、2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-乙氧基-5-甲基苯酚、2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-丙氧基-5-甲基苯酚、2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-异丙氧基-5-甲基苯酚、2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-丁氧基-5-甲基苯酚、2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-异丁氧基-5-甲基苯酚、2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-戊氧基-5-甲基苯酚、2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-异戊基氧基-5-甲基苯酚或2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-新戊基氧基-5-甲基苯酚。优选为2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-甲氧基-5-甲基苯酚。
根据本发明，所述PBAT/PLA复合材料中，包括以下重量份数的原料：
Figure BDA0001928503900000051
根据本发明，所述的PLA树脂的粘均分子量为2-20万，优选5-10万，如6万，7万，8万或9万。
根据本发明，所述的PBAT树脂的粘均分子量为4-20万，优选8-15万，如10万，12万或14万。
根据本发明，所述的无机填料选自碳酸钙、滑石粉、二氧化硅、水滑石、二氧化钛和蒙脱土等中的一种或几种，优选碳酸钙和/或滑石粉。
根据本发明，所述的润滑剂选自硬脂酸锌、硬脂酸钙、芥酸酰胺、油酸酰胺、聚乙烯蜡和氧化聚乙烯蜡等中的一种或几种，优选硬脂酸钙和/或硬脂酸锌。
根据本发明，所述的抗氧化剂选自抗氧剂168、抗氧剂1010、抗氧剂1076和抗氧剂2246等中的一种或几种，优选抗氧剂168和/或抗氧剂1010。
本发明的第三个方面是提供上述PBAT/PLA复合材料的制备方法，包括步骤如下：
步骤S1、将PLA树脂、PBAT树脂、相容剂、无机填料、润滑剂和抗氧剂共混；
步骤S2、将上述共混后的物料进行熔体挤出造粒，得到所述的PBAT/PLA复合材料。
根据本发明，所述方法还包括预处理步骤：
步骤S0、将PLA树脂、PBAT树脂放入真空干燥箱，在40-80℃下干燥1-24小时，待用。
根据本发明，步骤S1中，所述共混在高速共混器中进行，所述共混的时间为1-10分钟，所述共混的转速为500-1000转/分钟。
根据本发明，步骤S2中，所述熔体挤出造粒在螺杆挤出机中进行，所述熔体挤出的温度为150-180℃。
本发明的第四个方面是提供上述PBAT/PLA复合材料的用途，其用于一次性食品餐具、可重复利用和可回收的食品餐具、胸牌、家电外壳、地毯、汽车备胎盖、生鲜包装膜、合成纸用薄膜、收缩包装膜等。
本发明的有益效果：
本发明提供的生物可降解PBAT/PLA复合材料，使用结构特殊的化合物作为相容剂，该相容剂的结构中含有环氧基团、双键基团、羟基等高活性反应基团，可以和PLA和PBAT中分子中的羧基发生反应，起到了反应性相容剂的作用，从而极大的改善了PLA和PBAT的相容性，促进了PBAT/PLA复合材料力学性能的改善，尤其是同时保持了较高的刚性和韧性，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
下文将结合具体实施例对本发明的制备方法做更进一步的详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所用的试剂、材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
仪器和设备
测试标准：拉伸强度和断裂伸长率按照GB/T1040-1992测试，冲击性能按GB/T16420-1996测试。
下述实施例中所述的PLA即为PLA树脂，下述实施例中的PBAT即为PBAT树脂。
实施例1
一种生物可降解的高分子材料及其制备方法，具体包含：
PLA，粘均分子量5万，100份；
PBAT，粘均分子量15万，30份；
相容剂，2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-甲氧基-5-甲基苯酚，1.0份；
碳酸钙，10份；
硬脂酸锌，2份；
抗氧剂 1010，0.5份；
抗氧剂 168，1份。
先将PLA和PBAT称量后，放入真空干燥箱中，50℃干燥10小时，然后和其余提前称好的物料加入到高速混合器中，共混2分钟，共混器转速1000分钟。混合完毕后，加入到螺杆挤出机中，设置熔体温度170℃，挤出造粒，得到所述的PBAT/PLA生物可降解的高分子材料，对其进行表征，结果如表1所示。
实施例2
一种生物可降解的高分子材料及其制备方法，具体包含：
PLA粘均分子量5万，100份；
PBAT粘均分子量15万，30份；
相容剂，2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-乙氧基-5-甲基苯酚，1.0份；
碳酸钙，10份；
硬脂酸锌，2份；
抗氧剂 1010，0.5份；
抗氧剂 168，1份。
先将PLA和PBAT称量后，放入真空干燥箱中，50℃干燥10小时，然后和其余提前称好的物料加入到高速混合器中，共混2分钟，共混器转速1000分钟。混合完毕后，加入到螺杆挤出机中，设置熔体温度170℃，挤出造粒，得到所述的PBAT/PLA生物可降解的高分子材料，对其进行表征，结果如表1所示。
实施例3
一种生物可降解的高分子材料及其制备方法，具体包含：
PLA，粘均分子量10万，100份；
PBAT，粘均分子量10万，30份；
相容剂，2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-甲氧基-5-甲基苯酚，1.0份；
滑石粉，10份；
硬脂酸锌，2份；
抗氧剂 1010，0.5份；
抗氧剂 168，1份。
先将PLA和PBAT称量后，放入真空干燥箱中，50℃干燥10小时，然后和其余提前称好的物料加入到高速混合器中，共混2分钟，共混器转速1000分钟。混合完毕后，加入到螺杆挤出机中，设置熔体温度170℃，挤出造粒，得到所述的PBAT/PLA生物可降解的高分子材料，对其进行表征，结果如表1所示。
实施例4
一种生物可降解的高分子材料及其制备方法，具体包含：
PLA粘均分子量10万，100份；
PBAT粘均分子量15万，30份；
相容剂，2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-甲氧基-5-甲基苯酚，1.0份；
滑石粉，5份；
碳酸钙，5份；
芥酸酰胺，2份；
抗氧剂 1076 1份。
先将PLA和PBAT称量后，放入真空干燥箱中，60℃干燥8小时，然后和其余提前称好的物料加入到高速混合器中，共混2分钟，共混器转速1000分钟。混合完毕后，加入到螺杆挤出机中，设置熔体温度170℃，挤出造粒，得到所述的PBAT/PLA生物可降解的高分子材料，对其进行表征，结果如表1所示。
实施例5
一种生物可降解的高分子材料及其制备方法，具体包含：
PLA粘均分子量14万，100份；
PBAT粘均分子量10万，40份；
相容剂，2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-甲氧基-5-甲基苯酚，1.0份；
滑石粉，5份；
二氧化硅，5份；
硬脂酸钙，2份；
抗氧剂1010，0.5份；
抗氧剂 168，1份。
先将PLA和PBAT称量后，放入真空干燥箱中，60℃干燥8小时，然后和其余提前称好的物料加入到高速混合器中，共混2分钟，共混器转速1000分钟。混合完毕后，加入到螺杆挤出机中，设置熔体温度170℃，挤出造粒，得到所述的PBAT/PLA生物可降解的高分子材料，对其进行表征，结果如表1所示。
实施例6
一种生物可降解的高分子材料及其制备方法，具体包含：
PLA粘均分子量14万，100份；
PBAT粘均分子量10万，50份；
相容剂，2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-甲氧基-5-甲基苯酚，3.0份；
滑石粉，5份；
碳酸钙，5份；
硬脂酸锌，2份；
抗氧剂 1010 0.5份；
抗氧剂 168 1份。
先将PLA和PBAT称量后，放入真空干燥箱中，60℃干燥8小时，然后和其余提前称好的物料加入到高速混合器中，共混2分钟，共混器转速1000分钟。混合完毕后，加入到螺杆挤出机中，设置熔体温度170℃，挤出造粒，得到所述的PBAT/PLA生物可降解的高分子材料，对其进行表征，结果如表1所示。
实施例7
一种生物可降解的高分子材料及其制备方法，具体包含：
PLA粘均分子量18万，100份；
PBAT粘均分子量15万，40份；
相容剂，2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-甲氧基-5-甲基苯酚，3.0份；
碳酸钙，5份；
二氧化硅，5份；
芥酸酰胺，2份；
抗氧剂 1010，,0.5份；
抗氧剂 168 1份。
先将PLA和PBAT称量后，放入真空干燥箱中，60℃干燥8小时，然后和其余提前称好的物料加入到高速混合器中，共混2分钟，共混器转速1000分钟。混合完毕后，加入到螺杆挤出机中，设置熔体温度180℃，挤出造粒，得到所述的PBAT/PLA生物可降解的高分子材料，对其进行表征，结果如表1所示。
实施例8
一种生物可降解的高分子材料及其制备方法，具体包含：
PLA粘均分子量14万，100份；
PBAT粘均分子量10万，45份；
相容剂，2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-丙氧基-5-甲基苯酚，3.0份；
滑石粉，5份；
二氧化硅，5份；
芥酸酰胺，2份；
抗氧剂 1010 0.5份；
抗氧剂 168 1份。
先将PLA和PBAT称量后，放入真空干燥箱中，60℃干燥8小时，然后和其余提前称好的物料加入到高速混合器中，共混2分钟，共混器转速1000分钟。混合完毕后，加入到螺杆挤出机中，设置熔体温度170℃，挤出造粒，得到所述的PBAT/PLA生物可降解的高分子材料，对其进行表征，结果如表1所示。
对比例1
一种生物可降解的高分子材料及其制备方法，具体包含：
PLA粘均分子量5万，100份，
PBAT粘均分子量15万，30份，
碳酸钙，10份，
硬脂酸锌，2份，
抗氧剂 1010 0.5份，
抗氧剂 168 1份。
先将PLA和PBAT称量后，放入真空干燥箱中，50℃干燥6小时，然后和其余提前称好的物料加入到高速混合器中，共混2分钟，共混器转速1000分钟。混合完毕后，加入到螺杆挤出机中，设置熔体温度160℃，挤出造粒，得到PBAT/PLA生物可降解的高分子材料，对其进行表征，结果如表1所示。
对比例2
一种生物可降解的高分子材料及其制备方法，具体包含：
PLA粘均分子量5万，100份，
碳酸钙，10份，
硬脂酸锌，2份，
抗氧剂 1010 0.5份，
抗氧剂 168 1份。
先将PLA称量后，放入真空干燥箱中，50℃干燥6小时，然后和其余提前称好的物料加入到高速混合器中，共混2分钟，共混器转速1000分钟。混合完毕后，加入到螺杆挤出机中，设置熔体温度160℃，挤出造粒，得到PLA生物可降解的高分子材料，对其进行表征，结果如表1所示。
对比例3
一种生物可降解的高分子材料及其制备方法，具体包含：
PBAT粘均分子量15万，100份，
碳酸钙，10份，
硬脂酸锌，2份，
抗氧剂 1010 0.5份，
抗氧剂 168 1份。
先将PBAT称量后，放入真空干燥箱中，50℃干燥6小时，然后和其余提前称好的物料加入到高速混合器中，共混2分钟，共混器转速1000分钟。混合完毕后，加入到螺杆挤出机中，设置熔体温度160℃，挤出造粒，得到PBAT生物可降解的高分子材料，对其进行表征，结果如表1所示。
表1为实施例1-8和对比例1-3的高分子材料的表征结果
拉伸强度，MPa 断裂伸长率，％ 冲击强度KJ/m<sup>2</sup>
实施例1 55 176 51
实施例2 51 128 45
实施例3 60 174 38
实施例4 63 161 26
实施例5 57 287 44
实施例6 53 212 50
实施例7 52 238 47
实施例8 50 220 32
对比例1 34 57 23
对比例2 58 6 18
对比例3 22 670 冲不断
从表1中实施例1和对比例2可以看出，本发明提供的PBAT/PLA降解材料，相比PLA单独添加无机填料得到的降解材料，韧性得到大幅度提升，刚性也有较好的保留；实施例1和对比例3可以看出，本发明提供的PBAT/PLA降解材料，相比PBAT单独添加无机填料得到的降解材料，刚性得到大幅提升，同时韧性也有较好保留。实施例1和对比例1可以看出，在不添加本发明提供的相容剂时，PBAT/PLA降解材料刚性、韧性提升幅度较小，说明本发明的相容剂是必不可少的。从实施例1-8可以看出，使用本发明提供的相容剂后，均可以得到刚韧平衡性较好的PBAT/PLA降解材料。
以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种式(I)所示化合物在PBAT/PLA复合材料中作为相容剂的用途，
Figure FDA0001928503890000011
其中，R选自H或C1～C5的直连或支链烷基。
2.根据权利要求1所述的用途，其中，所述C1～C5的直链或支链烷基选自甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、戊基、异戊基或新戊基，优选甲基。
优选地，所述式(I)所示化合物选自2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-甲氧基-5-甲基苯酚、2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-乙氧基-5-甲基苯酚、2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-丙氧基-5-甲基苯酚、2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-异丙氧基-5-甲基苯酚、2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-丁氧基-5-甲基苯酚、2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-异丁氧基-5-甲基苯酚、2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-戊氧基-5-甲基苯酚、2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-异戊基氧基-5-甲基苯酚或2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-新戊基氧基-5-甲基苯酚。优选为2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-甲氧基-5-甲基苯酚。
3.根据权利要求1或2所述的用途，其中，所述PBAT/PLA复合材料中，包括PLA树脂、PBAT树脂和相容剂。
优选地，所述PBAT/PLA复合材料中，还包括无机填料、润滑剂和抗氧化剂中的至少一种。
优选地，所述PBAT/PLA复合材料中，包括以下重量份数的原料：
Figure FDA0001928503890000021
优选地，所述PBAT/PLA复合材料中，包括以下重量份数的原料：
Figure FDA0001928503890000022
4.根据权利要求1-3任一项所述的用途，其中，所述的PLA树脂的粘均分子量为2-20万。
优选地，所述的PBAT树脂的粘均分子量为4-20万。
5.一种PBAT/PLA复合材料，所述PBAT/PLA复合材料中，包括以下重量份数的原料：
Figure FDA0001928503890000023
Figure FDA0001928503890000031
其中，所述相容剂具有如下式(I)所示的结构：
Figure FDA0001928503890000032
其中，R选自H或C1～C5的直连或支链烷基。
6.根据权利要求5所述的复合材料，其中，所述C1～C5的直连或支链烷基选自甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、戊基、异戊基或新戊基，优选甲基。
优选地，所述式(I)所示化合物选自2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-甲氧基-5-甲基苯酚、2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-乙氧基-5-甲基苯酚、2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-丙氧基-5-甲基苯酚、2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-异丙氧基-5-甲基苯酚、2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-丁氧基-5-甲基苯酚、2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-异丁氧基-5-甲基苯酚、2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-戊氧基-5-甲基苯酚、2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-异戊基氧基-5-甲基苯酚或2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-新戊基氧基-5-甲基苯酚。优选为2-[1-(3,3-二甲基-2-环氧乙基)-2-丙烯基)]-4-甲氧基-5-甲基苯酚。
7.根据权利要求5或6所述的复合材料，其中，所述PBAT/PLA复合材料中，包括以下重量份数的原料：
Figure FDA0001928503890000033
Figure FDA0001928503890000041
优选地，所述的PLA树脂的粘均分子量为2-20万。
优选地，所述的PBAT树脂的粘均分子量为4-20万。
8.权利要求5-7任一项所述的PBAT/PLA复合材料的制备方法，其包括步骤如下：
步骤S1、将PLA树脂、PBAT树脂、相容剂、无机填料、润滑剂和抗氧剂共混；
步骤S2、将上述共混后的物料进行熔体挤出造粒，得到所述的PBAT/PLA复合材料。
优选地，所述方法还包括预处理步骤：
步骤S0、将PLA树脂、PBAT树脂放入真空干燥箱，在40-80℃下干燥1-24小时，待用。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其中，步骤S1中，所述共混在高速共混器中进行，所述共混的时间为1-10分钟，所述共混的转速为500-1000转/分钟。
优选地，步骤S2中，所述熔体挤出造粒在螺杆挤出机中进行，所述熔体挤出的温度为150-180℃。
10.权利要求5-7任一项所述的PBAT/PLA复合材料的用途，其用于一次性食品餐具、可重复利用和可回收的食品餐具、胸牌、家电外壳、地毯、汽车备胎盖、生鲜包装膜、合成纸用薄膜、收缩包装膜领域。
CN201811628599.8A 2018-12-28 2018-12-28 一种生物可降解的pbat/pla复合材料及其制备方法和用途 Active CN111378259B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811628599.8A CN111378259B (zh) 2018-12-28 2018-12-28 一种生物可降解的pbat/pla复合材料及其制备方法和用途

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811628599.8A CN111378259B (zh) 2018-12-28 2018-12-28 一种生物可降解的pbat/pla复合材料及其制备方法和用途

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111378259A true CN111378259A (zh) 2020-07-07
CN111378259B CN111378259B (zh) 2022-08-23

Family

ID=71216361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811628599.8A Active CN111378259B (zh) 2018-12-28 2018-12-28 一种生物可降解的pbat/pla复合材料及其制备方法和用途

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111378259B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112080000A (zh) * 2020-09-29 2020-12-15 广州市海珥达环保科技有限公司 一种聚对苯二甲酸-己二酸-间环氧十五烷基酚丁二酯的合成方法
CN114395230A (zh) * 2021-12-23 2022-04-26 青岛国恩科技股份有限公司 一种抗菌无纺非织造聚乳酸材料及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006016480A1 (ja) * 2004-08-10 2006-02-16 Jsr Corporation 樹脂組成物及びその成形品
WO2007052122A1 (fr) * 2005-11-04 2007-05-10 Coatex S.A.S. Procede de fabrication d’une resine thermoplastique avec une resistance a l’impact
WO2013164743A1 (en) * 2012-05-03 2013-11-07 Universita' Di Pisa Copolymers based on reactive polyesters and plasticisers for the manufacture of transparent, biodegradable packaging film
CN105273376A (zh) * 2014-08-29 2016-01-27 陈再荣 一种生物降解材料及其制备方法与用途
CA2978629A1 (en) * 2015-03-05 2016-09-09 University Of Guelph Biodegradable polymer-based biocomposites with tailored properties and method of making those
CN105968757A (zh) * 2016-06-03 2016-09-28 清华大学深圳研究生院 一种全生物降解增韧高强聚乳酸基复合材料及其制备方法
CN111635482A (zh) * 2019-03-01 2020-09-08 叶平山 一种高熔体强度聚丙烯树脂及其制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006016480A1 (ja) * 2004-08-10 2006-02-16 Jsr Corporation 樹脂組成物及びその成形品
WO2007052122A1 (fr) * 2005-11-04 2007-05-10 Coatex S.A.S. Procede de fabrication d’une resine thermoplastique avec une resistance a l’impact
WO2013164743A1 (en) * 2012-05-03 2013-11-07 Universita' Di Pisa Copolymers based on reactive polyesters and plasticisers for the manufacture of transparent, biodegradable packaging film
CN105273376A (zh) * 2014-08-29 2016-01-27 陈再荣 一种生物降解材料及其制备方法与用途
CA2978629A1 (en) * 2015-03-05 2016-09-09 University Of Guelph Biodegradable polymer-based biocomposites with tailored properties and method of making those
CN105968757A (zh) * 2016-06-03 2016-09-28 清华大学深圳研究生院 一种全生物降解增韧高强聚乳酸基复合材料及其制备方法
CN111635482A (zh) * 2019-03-01 2020-09-08 叶平山 一种高熔体强度聚丙烯树脂及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NAIWEN ZHANG，等: "Preparation and Properties of Biodegradable Poly(lactic acid)/Poly(butylene adipate-co-terephthalate) Blend with Epoxy-Functional Styrene Acrylic Copolymer as Reactive Agent", 《JOURNAL OF POLYMERS AND THE ENVIRONMENT》 *
孟庆阳，等: "环氧类增容剂反应增容PLA/PBAT共混体系的研究", 《中国塑料》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112080000A (zh) * 2020-09-29 2020-12-15 广州市海珥达环保科技有限公司 一种聚对苯二甲酸-己二酸-间环氧十五烷基酚丁二酯的合成方法
CN114395230A (zh) * 2021-12-23 2022-04-26 青岛国恩科技股份有限公司 一种抗菌无纺非织造聚乳酸材料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111378259B (zh) 2022-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106519618B (zh) 一种高含量聚乳酸薄膜及其制备方法
Zych et al. Super tough polylactic acid plasticized with epoxidized soybean oil methyl ester for flexible food packaging
EP1725614B1 (en) Biodegradable compositions comprising polylactic polymers, adipat copolymers and magnesium silicate
EP2607415B1 (en) Porous film
EP2096141A1 (en) Biodegradable polyester resin composition, and molded body, foamed body and molded container obtained from the biodegradable polyester resin composition
Singh et al. Mechanical properties and morphology of polylactide, linear low‐density polyethylene, and their blends
KR20140007859A (ko) 폴리락트산계 필름
CN102027037A (zh) 可生物降解的脂族-芳族聚酯
CN107619584A (zh) 聚乳酸复合材料、餐具及其制备方法
RU2587167C2 (ru) Полиэфирная композиция
CN111378259B (zh) 一种生物可降解的pbat/pla复合材料及其制备方法和用途
JP2013147609A (ja) 樹脂組成物、成形体、フィルム及び袋
CN102007182B (zh) 由乙烯丙烯酸烷基酯韧化的聚(羟基链烷酸)组合物
JP6102315B2 (ja) ポリエステル樹脂組成物及び該ポリエステル樹脂組成物を成形してなるフィルム
JP2007131757A (ja) ポリ乳酸樹脂組成物およびその成形体
JP2019077823A (ja) ポリエステル系樹脂組成物およびその成形体
JP5233335B2 (ja) 樹脂組成物並びに該樹脂組成物からなる成形品及びフィルム
US20230365806A1 (en) Resin composition for injection molding and injection-molded article
AU2010304033A1 (en) Reactive polymeric mixture
US11939423B2 (en) Biodegradable VCI packaging compositions
JP7218650B2 (ja) ポリエステル系樹脂組成物及び成形品
JP2005060686A (ja) ポリ乳酸組成物及びそれから得られる成形物
JP6260377B2 (ja) 生分解性フィルム
JP5292868B2 (ja) 樹脂組成物並びに該樹脂組成物からなる成形品及びフィルム
JP2014156540A (ja) ポリエステル樹脂組成物及び該ポリエステル樹脂組成物を成形してなるフィルム

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant