CN117986547A - 一种pbat树脂组合物及其制备方法和应用 - Google Patents
一种pbat树脂组合物及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117986547A CN117986547A CN202410134043.2A CN202410134043A CN117986547A CN 117986547 A CN117986547 A CN 117986547A CN 202410134043 A CN202410134043 A CN 202410134043A CN 117986547 A CN117986547 A CN 117986547A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resin composition
- pbat resin
- pbat
- cyclopentylene
- reaction
- 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.)
- Pending
Links
- 229920001896 polybutyrate Polymers 0.000 title claims abstract description 176
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 title claims abstract description 136
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 42
- 125000004979 cyclopentylene group Chemical group 0.000 claims abstract description 42
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 39
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 39
- BGTOWKSIORTVQH-UHFFFAOYSA-N cyclo-pentanone Natural products O=C1CCCC1 BGTOWKSIORTVQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 106
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 104
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims description 73
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 68
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 58
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 54
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 claims description 34
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 claims description 34
- 230000032050 esterification Effects 0.000 claims description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 28
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 claims description 22
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 18
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 17
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 claims description 13
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 claims description 13
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 10
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical group [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 8
- VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N titanium(IV) isopropoxide Chemical compound CC(C)O[Ti](OC(C)C)(OC(C)C)OC(C)C VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 7
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 7
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 6
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 claims description 5
- AIABEETXTKSDLE-UHFFFAOYSA-J 2,3-dihydroxybutanedioate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O AIABEETXTKSDLE-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 4
- QUVMSYUGOKEMPX-UHFFFAOYSA-N 2-methylpropan-1-olate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].CC(C)C[O-].CC(C)C[O-].CC(C)C[O-].CC(C)C[O-] QUVMSYUGOKEMPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 claims description 3
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000012766 organic filler Substances 0.000 claims description 3
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 3
- MSYNCHLYGJCFFY-UHFFFAOYSA-B 2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].[Ti+4].[Ti+4].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O MSYNCHLYGJCFFY-UHFFFAOYSA-B 0.000 claims description 2
- AIFLGMNWQFPTAJ-UHFFFAOYSA-J 2-hydroxypropanoate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].CC(O)C([O-])=O.CC(O)C([O-])=O.CC(O)C([O-])=O.CC(O)C([O-])=O AIFLGMNWQFPTAJ-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 2
- INNSZZHSFSFSGS-UHFFFAOYSA-N acetic acid;titanium Chemical compound [Ti].CC(O)=O.CC(O)=O.CC(O)=O.CC(O)=O INNSZZHSFSFSGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 claims description 2
- ZTNIBBZMDWOVCJ-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol;titanium Chemical compound [Ti].OCCCCO ZTNIBBZMDWOVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KRXBVZUTZPDWQI-UHFFFAOYSA-N ethane-1,2-diol;titanium Chemical compound [Ti].OCCO KRXBVZUTZPDWQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 claims description 2
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 claims description 2
- ZPCURARBHFHEFQ-UHFFFAOYSA-N propane-1,2-diol;titanium Chemical compound [Ti].CC(O)CO ZPCURARBHFHEFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000010096 film blowing Methods 0.000 abstract description 17
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 7
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 98
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 49
- LTEQMZWBSYACLV-UHFFFAOYSA-N Hexylbenzene Chemical compound CCCCCCC1=CC=CC=C1 LTEQMZWBSYACLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 46
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 36
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 36
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 28
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 21
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 21
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 20
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 17
- 239000000047 product Substances 0.000 description 15
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 12
- -1 polybutylene adipate-terephthalate Polymers 0.000 description 11
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 10
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- 150000007960 acetonitrile Chemical class 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- 238000002290 gas chromatography-mass spectrometry Methods 0.000 description 8
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 5
- YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N butan-1-olate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-] YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 5
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 5
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 4
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 4
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010813 internal standard method Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 4
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 4
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 4
- CDQSJQSWAWPGKG-UHFFFAOYSA-N butane-1,1-diol Chemical compound CCCC(O)O CDQSJQSWAWPGKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001634 Copolyester Polymers 0.000 description 2
- UAUDZVJPLUQNMU-UHFFFAOYSA-N Erucasaeureamid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCCCCCC(N)=O UAUDZVJPLUQNMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 150000001463 antimony compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 description 2
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 2
- UAUDZVJPLUQNMU-KTKRTIGZSA-N erucamide Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCCCCC(N)=O UAUDZVJPLUQNMU-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000004537 pulping Methods 0.000 description 2
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 description 1
- 239000004368 Modified starch Substances 0.000 description 1
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 description 1
- 239000012773 agricultural material Substances 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- LMBFMVXAZKYKDT-UHFFFAOYSA-N cyclopentanone cyclopentene Chemical compound C1=CCCC1.C1(CCCC1)=O LMBFMVXAZKYKDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006114 decarboxylation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxomagnesium;hydrate Chemical compound O.[Mg]=O.[Mg]=O.[Mg]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012760 heat stabilizer Substances 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010102 injection blow moulding Methods 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000002932 luster Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002557 mineral fiber Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 description 1
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000004629 polybutylene adipate terephthalate Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 235000012222 talc Nutrition 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 description 1
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/12—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/16—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
- C08G63/18—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
- C08G63/181—Acids containing aromatic rings
- C08G63/183—Terephthalic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/12—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/16—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/78—Preparation processes
-
- 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
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/07—Aldehydes; Ketones
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Abstract
本发明提供一种PBAT树脂组合物及其制备方法和应用,所述PBAT树脂组合物包括PBAT树脂和环戊亚烯基共轭结构化合物;所述PBAT树脂组合物中环戊亚烯基共轭结构化合物的质量含量为0.05ppm‑100ppm。所述PBAT树脂组合物在具有较高的分子量和良好的力学性能的同时,具有低的色值和优异的色泽稳定性,其色相优异,能够充分满足吹膜等加工成型的要求,且吹膜后的雾度低,更加清晰透明,产品的外观和力学性能得到全面改善;包含所述PBAT树脂组合物的树脂组合物具有良好的机械性能和力学性能,能够充分满足在多种膜袋产品的应用要求。
Description
本发明是申请号为202111480860.6专利申请的分案申请(原申请的申请日为2021年12月06日,发明名称为一种PBAT树脂组合物及其制备方法和应用)。
技术领域
本发明属于聚合物材料技术领域,具体涉及一种PBAT树脂组合物及其制备方法和应用。
背景技术
聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT树脂)是己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物,兼具聚己二酸丁二醇酯(PBA)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的特性,既有较好的延展性和断裂伸长率,又有较好的耐热性和冲击性能;此外,还具有优良的生物降解性,有望成为聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等传统塑料的替代材料,具有非常好的应用前景。
PBAT树脂具有较高的熔点和良好的可加工性,可以通过吹膜、注塑、吹塑等多种成型方法进行加工,在包装材料、生物医用材料、农用材料等多个领域具有很高的应用价值。由于PBAT树脂的用途广,市场需求量大,因此,其品质的完善和性能优化成为目前的研究热点。
PBAT树脂通常采用酯化-缩聚的技术路线进行制备,例如CN101864068A公开了一种聚对苯二甲酸丁二醇/己二酸丁二醇共聚酯的制备方法,采用钛化合物和锑化合物的组合作为复合催化剂,使对苯二甲酸、己二酸和1,4-丁二醇在常压和150-220℃的温度下进行酯化反应,然后减压至高真空10-150Pa,反应终温控制在265-280℃进行缩聚反应,得到特性粘度为0.90-1.32dL/g的聚对苯二甲酸丁二醇/己二酸丁二醇共聚酯产品。该制备方法的反应时间较短,但采用重金属锑的化合物作为催化剂,不仅带来了环境污染的隐患,而且得到的PBAT树脂颜色较深,外观不佳,不利于后期应用。
CN113248695A公开了一种PBAT聚合物及其连续制备方法,包括如下步骤:打浆、酯化1、酯化2、预缩聚和终缩聚;该方法采用短流程连续聚合装置连续聚合,在线添加功能母液进行反应,得到的PBAT聚合物可以直接吹塑制备防粘结可降解PBAT薄膜。CN113278138A公开了一种PBAT聚合物及其制备方法,具体包括:按照一定的顺序将对苯二甲酸、己二酸、丁二醇、热稳定剂和催化剂混合后,混合物依次经过打浆、第一步酯化、第二步酯化、预缩聚反应、终缩聚反应、在线挤出扩链反应,得到PBAT聚合物;所述PBAT聚合物的特性粘数为1.30-1.35dL/g,羧基在30-35mol/t,但其颜色色相b值在10-12之间,色泽较深。
总体而言,目前的PBAT普遍存在产品批次间稳定性不好的问题,尤其是外观色泽的不稳定,常用的钛系催化剂会导致产物的光泽度低,颜色发黄;而且,制备过程中还伴随着不可避免的副反应,导致产品色泽发黄、发红或发紫等,这都极大影响了产品下游应用的范围。
因此,开发一种兼具良好的力学性能、优异的色相和色泽稳定性的PBAT树脂,是本领域亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种PBAT树脂组合物及其制备方法和应用,通过PBAT树脂组合物中环戊亚烯基共轭结构化合物的质量含量的控制,使所述PBAT树脂组合物具有优异的色值和色泽稳定性,而且可以充分满足吹膜等加工成型的性能要求,且吹膜后的雾度低,透明性好,外观和力学性能得以全面改善。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供一种PBAT树脂组合物,所述PBAT树脂组合物包括PBAT树脂和环戊亚烯基共轭结构化合物;所述PBAT树脂组合物中环戊亚烯基共轭结构化合物的质量含量为0.05ppm-100ppm;所述环戊亚烯基共轭结构化合物包括2-环亚戊基环戊酮和/或2,5-二环亚戊基环戊酮。
本发明中,所述2-环亚戊基环戊酮的结构式为所述2,5-二环亚戊基环戊酮的结构式为/>
本发明中,所述ppm代表百万分率,即1ppm代表百万分之一;下文涉及到相同描述时,均具有相同的含义。
本发明中,所述PBAT树脂组合物中环戊亚烯基共轭结构化合物的质量含量为0.05ppm-100ppm,即以所述PBAT树脂组合物的总质量为100%计,所述环戊亚烯基共轭结构化合物的质量为0.05ppm-100ppm,例如可以为0.1ppm、0.5ppm、1ppm、5ppm、10ppm、20ppm、30ppm、40ppm、50ppm、60ppm、70ppm、80ppm或90ppm,以及上述点值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值,优选为0.1ppm-80ppm,进一步优选为0.5ppm-80ppm。
本发明提供的PBAT树脂组合物中,通过控制环戊亚烯基共轭结构化合物的质量含量为0.05ppm-100ppm,使其在具有较高的分子量和较好的力学性能的同时,具有低的色值和优异的色泽稳定性;所述PBAT树脂组合物的色相优异,能够充分满足吹膜等加工成型的要求,且吹膜后的雾度低,透明性好,产品的外观和力学性能得到全面改善。如果PBAT树脂组合物中环戊亚烯基共轭结构化合物的质量含量过高,则产物会有明显的发红,色相较差,而且吹膜后的雾度高,透明度不佳;如果PBAT树脂组合物中环戊亚烯基共轭结构化合物的质量含量过低,则产物的力学性能和加工性不好,吹膜不稳定,而且吹膜后的雾度高,透明性较差。
优选地,所述PBAT树脂的重均分子量为70000-200000g/mol,例如可以为80000g/mol、90000g/mol、100000g/mol、110000g/mol、120000g/mol、130000g/mol、140000g/mol、150000g/mol、160000g/mol、170000g/mol、180000g/mol或190000g/mol,以及上述点值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地,所述PBAT树脂在190℃、1.25kg下的熔体质量流动速率为1-10g/10min,例如可以为1.5g/10min、2g/10min、3g/10min、4g/10min、5g/10min、6g/10min、7g/10min、8g/10min或9g/10min,以及上述点值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地,所述环戊亚烯基共轭结构化合物包括2-环亚戊基环戊酮和2,5-二环亚戊基环戊酮的组合。
优选地,所述PBAT树脂组合物中环戊亚烯基共轭结构化合物的质量含量为0.1ppm-80ppm。
优选地,所述PBAT树脂组合物中2-环亚戊基环戊酮的质量含量为0.05-60ppm,例如可以为0.1ppm、0.5ppm、1ppm、5ppm、10ppm、20ppm、30ppm、40ppm或50ppm,以及上述点值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地,所述PBAT树脂组合物中2,5-二环亚戊基环戊酮的质量含量为0.05-30ppm,例如可以为0.1ppm、0.5ppm、1ppm、3ppm、5ppm、8ppm、10ppm、12ppm、15ppm、18ppm、20ppm、22ppm、25ppm或28ppm,以及上述点值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
示例性地,所述PBAT树脂组合物中2-环亚戊基环戊酮的质量含量通过如下方法测试并计算得到,具体如下:将PBAT树脂组合物与溶剂混合,配制成待测溶液;通过气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)测试所述待测溶液中2-环亚戊基环戊酮的峰面积,根据所述待测溶液中2-环亚戊基环戊酮的峰面积和2-环亚戊烯环戊酮的标准曲线即可计算得到所述PBAT树脂组合物中2-环亚戊烯环戊酮的含量;所述标准曲线由2-环亚戊烯环戊酮/正己基苯溶液标定;2-环亚戊烯环戊酮的含量采用内标法计算得到。
示例性地,所述PBAT树脂组合物中2,5-二环亚戊基环戊酮的质量含量通过如下方法测试并计算得到,具体如下:将PBAT树脂组合物与溶剂混合,配制成待测溶液;通过气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)测试所述待测溶液中2,5-二环亚戊基环戊酮的峰面积,根据所述待测溶液中2,5-二环亚戊基环戊酮的峰面积和2,5-二环亚戊基环戊酮的标准曲线即可计算得到所述PBAT树脂组合物中2-环亚戊烯环戊酮的含量;所述标准曲线由2,5-二环亚戊基环戊酮/正己基苯溶液标定;2,5-二环亚戊基环戊酮的含量采用内标法计算得到。
优选地,所述待测溶液的配制方法如下:将PBAT树脂组合物(例如0.2g)加入4mL的玻璃瓶中,加氯仿溶解,待PBAT树脂组合物完全溶解后,加入10mg/kg正己基苯溶液,混合均匀即得。
第二方面,本发明提供一种如第一方面所述的PBAT树脂组合物的制备方法,所述制备方法包括:将PBAT树脂和环戊亚烯基共轭结构化合物混合均匀,得到所述PBAT树脂组合物。
第三方面,本发明提供另一种如第一方面所述的PBAT树脂组合物的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:己二酸、对苯二甲酸与1,4-丁二醇进行酯化反应,得到低聚物;所述低聚物进行缩聚反应,得到所述PBAT树脂组合物;所述酯化反应的酯化率≥96%,所述缩聚反应的温度为240-250℃。
现有技术中制备的PBAT树脂普遍存在色泽深、色相差、色泽不稳定的问题,从而影响PBAT树脂在下游的应用。本发明研究发现,PBAT合成过程中分为酯化和缩聚两阶段,酯化过程主要发生己二酸、对苯二甲酸与1,4-丁二醇间的脱水反应,酯化温度较低,通常在180-230℃常压下进行,最终酯化率在85-93%左右;缩聚反应则主要发生在低聚物间的酯交换反应,脱除1,4-丁二醇,因此需要较高的温度和真空;因此,酯化过程中未完全反应的己二酸在缩聚阶段,在高温和催化剂的作用下会发生脱羧、脱水反应,甚至进一步发生自聚,生成2-环亚戊基环戊酮和/或2,5-二环亚戊基环戊酮,从而对产品的色相和品质产生较大的影响。
作为本发明的优选技术方案,所述制备方法采用控制酯化率(所述酯化反应的酯化率≥96%)和调控缩聚反应的温度(240-250℃)的方法,使己二酸充分反应,并有效抑制己二酸的副反应,从而控制产物中有色基团环戊亚烯基共轭结构化合物(2-环亚戊基环戊酮和/或2,5-二环亚戊基环戊酮)的含量,使得到的PBAT树脂组合物中环戊亚烯基共轭结构化合物的质量含量为0.05ppm-100ppm,赋予其较高的分子量、较好的力学性能,同时具有优异的色相和色泽稳定性,并且加工性能好,吹膜后的雾度低、透明性优异。
本发明提供的制备方法中,所述酯化反应的酯化率≥96%,例如可以为96.2%、96.5%、96.8%、97%、97.2%、97.5%、97.8%、98%、98.2%、98.5%、98.8%、99%或99.2%等。
所述缩聚反应的温度为240-250℃,例如可以为241℃、242℃、243℃、244℃、245℃、246℃、247℃、248℃或249℃,以及上述点值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地,所述己二酸与对苯二甲酸的摩尔比为(0.1-9.0):1,例如可以为0.2:1、0.5:1、0.8:1、1.0:1、1.5:1、2.0:1、2.5:1、3.0:1、4.0:1、5.0:1、6.0:1、7.0:1或8.0:1等。
优选地,所述己二酸与对苯二甲酸的总摩尔量与1,4-丁二醇的摩尔量的比值为1:(1.1-2.0),例如可以为1:1.15、1:1.2、1:1.25、1:1.3、1:1.35、1:1.4、1:1.45、1:1.5、1:1.55、1:1.6、1:1.65、1:1.7、1:1.75、1:1.8、1:1.85、1:1.9或1:1.95等。
优选地,所述酯化反应在催化剂的存在下进行。
优选地,所述催化剂为钛系催化剂。
优选地,所述催化剂选自钛酸四正丁酯、钛酸四异丙酯、钛酸四异丁酯、钛酸四异辛酯、乙酸钛、乳酸钛、酒石酸钛、柠檬酸钛、酒石酸钛、乙二醇钛、丙二醇钛或丁二醇钛中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,以所述己二酸、对苯二甲酸与1,4-丁二醇的总质量为100%计,所述催化剂中钛的质量为50ppm-150ppm,例如可以为55ppm、60ppm、65ppm、70ppm、75ppm、80ppm、85ppm、90ppm、95ppm、100ppm、105ppm、110ppm、115ppm、120ppm、125ppm、130ppm、135ppm或140ppm,以及上述点值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地,所述酯化反应的温度为210-240℃,例如可以为212℃、215℃、218℃、220℃、222℃、225℃、228℃、230℃、232℃、235℃或238℃,以及上述点值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地,所述酯化反应的时间为1.5-4h,例如可以为1.75h、2h、2.25h、2.5h、2.75h、3h、3.25h、3.5h或3.75h,以及上述点值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地,所述酯化反应在保护气氛中进行。
优选地,所述保护气氛为氮气氛和/或氩气氛。
优选地,所述酯化反应在常压条件下进行。
优选地,所述缩聚反应的压力为5-100Pa,例如可以为10Pa、20Pa、30Pa、40Pa、50Pa、60Pa、70Pa、80Pa或90Pa,以及上述点值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地,所述酯化反应完成后反应体系在30min内减压至5-100Pa,例如减压的时间可以为28min、25min、22min、20min、18min、15min、12min、10min、8min或5min等。
优选地,所述缩聚反应的时间为2-4h,例如可以为2.25h、2.5h、2.75h、3h、3.25h、3.5h或3.75h,以及上述点值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地,所述缩聚反应完成后,向反应体系中充入保护性气体(例如氮气和/或氩气)使体系恢复常压,得到PBAT熔体;所述PBAT熔体经过挤出和造粒,得到所述PBAT树脂组合物。
优选地,所述缩聚反应完成后还包括挤出和造粒的步骤。
优选地,所述挤出在保护气氛中进行。
优选地,所述制备方法具体包括如下步骤:
(1)己二酸、对苯二甲酸与1,4-丁二醇在钛系催化剂的存在下进行酯化反应,得到低聚物;所述酯化反应在保护气氛中进行,所述酯化反应的温度为210-240℃,时间为1.5-4h;所述酯化反应的酯化率≥96%;
(2)步骤(1)所述酯化反应完成后,将体系在30min内减压至5-100Pa进行缩聚反应,所述缩聚反应的温度为240-250℃,时间为2-4h,得到所述PBAT树脂组合物。
第四方面,本发明提供一种树脂组合物,所述树脂组合物以重量份计包括如下组分:
PBAT树脂组合物 60-100份;
聚乳酸 0-40份;
填料 0-35份;
所述PBAT树脂组合物为如权利要求1-3任一项所述的PBAT树脂组合物;
所述聚乳酸与填料的重量份不同时为0。
本发明提供的树脂组合物中,所述PBAT树脂组合物为60-100份,例如可以为65份、70份、75份、80份、85份、90份或95份,以及上述点值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
所述聚乳酸为0-40份,例如可以为1份、5份、10份、15份、20份、25份、30份或35份,以及上述点值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
所述填料为0-35份,例如可以为1份、3份、5份、10份、15份、20份、25份、30份或32份,以及上述点值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地,所述聚乳酸在190℃、2.16kg下的熔体质量流动速率为1-10g/10min,例如可以为1.5g/10min、2g/10min、3g/10min、4g/10min、5g/10min、6g/10min、7g/10min、8g/10min或9g/10min,以及上述点值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地,所述填料为无机填料和/或有机填料。
优选地,所述无机填料包括滑石粉、蒙脱土、高岭土、白垩、碳酸钙、石墨、石膏、导电炭黑、氯化钙、氧化铁、白云石、二氧化硅、硅灰石、二氧化钛、硅酸盐、云母、玻璃纤维或矿物纤维中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述有机填料包括淀粉、天然纤维或木粉中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述淀粉包括天然淀粉、塑化淀粉或改性淀粉中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述树脂组合物以重量份计还包括0.01-5份助剂,例如助剂可以为0.03份、0.05份、0.08份、0.1份、0.3份、0.5份、0.8份、1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份或4.5份,以及上述点值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地,所述助剂包括润滑剂、抗静电剂、抗氧化剂等,示例性地包括但不限于:硬脂酸钙、芥酸酰胺等。
本发明所述PBAT树脂组合物和/或包含其的树脂组合物可用于制备购物袋、堆肥袋、地膜、保护性覆盖膜、筒仓膜、薄膜带、织物、非织物、纺织品、渔网、承重袋或垃圾袋等。
相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
(1)本发明提供的PBAT树脂组合物中,所述环戊亚烯基共轭结构化合物的质量含量为0.05ppm-100ppm,使其在具有较高的分子量和良好的力学性能的同时,具有低的色值和优异的色泽稳定性,a值≤0.9,b值≤6.8,L值为82-85.6,高温处理后a值的变化值≤0.03,所述PBAT树脂组合物的色相优异,颜色稳定性好,能够充分满足吹膜等加工成型的要求,且吹膜后的雾度<30%,更加清晰透明,抗撕裂强度>1320MPa,产品的外观和力学性能得到全面改善。
(2)包含所述PBAT树脂组合物的树脂组合物具有良好的机械性能和力学性能,其与聚乳酸和填料复配后,得到的树脂膜的拉伸强度为42-53MPa,断裂伸长率>660%,穿刺功/厚度达到0.081-0.091kN/mm,光泽度≥80%,在外观、力学强度和韧性等方面具有优异的表现,能够充分满足在多种膜袋产品的应用要求。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
本发明中,除非特殊说明,本发明所用设备和方法均为本领域通用的设备和方法;具体如下:
1、重均分子量、数均分子量:使用Waters凝胶色谱(GPC)进行测试。
2、熔体质量流动速率(MFR):在190℃,1.25kg条件下进行PBAT树脂组合物的熔体质量流动速率MFR的测定,在190℃,2.16kg条件下进行聚乳酸的熔体质量流动速率MFR的测定。
3、色相:包括L值、a值、b值;采用BYK Gardner公司Color35型自动色差仪自动进行测定;其中,L值代表光泽度,a值代表红绿程度,b值代表黄蓝程度。
4、颜色稳定性:将待测PBAT树脂组合物分为两份,一份按照上述色相测试方法测试其a值,一份按照每100平方厘米放置20g的量均匀放入不锈钢托盘中,将不锈钢托盘置于200℃烘箱中,托盘距离加热面不少于10cm;在200℃下保温1h后,造粒并按照上述色相测试方法测试其a值,记为a'值;a'值与a值的差值越小,代表颜色稳定性越好。
5、酯化率:通过酯化馏分中水的含量与理论水含量的比值确定,计算方法为:
6、环戊亚烯基共轭结构化合物的质量含量
6.1、2-环亚戊基环戊酮的质量含量,采用具有毛细管柱的气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)测得,具体测试方法如下:
(1)装置:
气相色谱-四极杆质谱联用仪-Agilent 7890A-5975C,配备质量分析检测器(Agilent Technologies)。
自动进样器-G4513A(Agilent Technologies)。
GC控制站-Agilent Open LAB(Agilent Technologies)。
毛细管柱-J&W Scientfic DB-530m×0.32I.D.,其具有0.25μm膜(AgilentTechnologies部件号19091J-413)。
注入器-1μL无分流注入器。
(2)标准品测试:
A.称取0.1±0.01g的正己基苯和2-环亚戊基环戊酮,标准品于20mL玻璃瓶中,加入10.0g的脱水乙腈溶解,得到标准品含量为1%的溶液;
B.移取步骤A制备的溶液0.1±0.01g于20mL玻璃瓶中,加入9.9g的乙腈稀释,得到标准品含量为100mg/kg的溶液;
C.移取步骤B制备的溶液0.1±0.01g于20mL玻璃瓶中,加入9.9g的乙腈稀释,得到标准品含量为1mg/kg的溶液;
D.移取步骤C中制备的溶液以及乙腈(作为空白对照)装满2个2mL的玻璃小瓶中,顺序如下:(1)空白;(2)1mg/kg标准品;
E.用隔膜盖盖紧每个玻璃小瓶,按照上述顺序装载到自动进样器中,开始GC-MS分析程序。
(3)样品测试步骤:
A.称取0.2g的待测PBAT树脂组合物于4mL玻璃瓶中,加入2.0g三氯甲烷超声至完全溶解;
B.称取0.1±0.01g的正己基苯于20mL玻璃瓶中,加入10.0g脱水乙腈溶解;
C.移取步骤B制备的溶液0.1±0.01g于20mL玻璃瓶中,加入9.9g脱水乙腈稀释,得到正己基苯含量100mg/kg的溶液;
D.移取步骤C制备的溶液1±0.01g于20mL玻璃瓶中,加入9.0g脱水乙腈稀释,得到正己基苯含量10mg/kg的溶液;
E.称取0.1g PBAT溶液于4mL玻璃小瓶中,加入0.1g N,N-二甲基甲酰胺(DMF)进行摇匀分散;
F.逐滴加入2.8g 1mg/kg正己基苯的乙腈溶液,期间不断摇晃,避免沉降过程中出现沉淀结块现象;
G.沉降完全后,使用离心机离心分离沉淀与上清液,转速设置8000,时间10min;
H.取上清液于2mL小瓶中,并将小瓶装载到自动进样器,开始GC-MS分析程序。
(4)GC操作条件:
入口温度为280℃,注射体积为1μL,吹扫气流为30mL/min氦气,柱子气流为1.5-3mL/min氦气,初始温度为50℃,初始时间为2-5min,升温速率为15℃/min,终止温度为300℃。
(5)MS操作条件:
扫描方式-SIM模式
2-环亚戊基环戊酮特征离子-目标离子150,特征离子121、91。
正己基苯特征离子-目标离子91,特征离子133、162。
扫描时间为8-15min;离子源为EI源;电压为70eV;传输线温度为280℃;离子源温度为230℃;四级杆温度为150℃。
(6)计算处理
A.1mg/kg标准品进行GC-MS分析得到总离子流图(TIC),分别2-环亚戊基环戊酮的目标离子150和正己基苯的目标离子91提取离子,积分得到相应的离子峰面积分别为A150标和A91标,计算标准品中2-环亚戊基环戊酮与正己基苯的浓度比A1和离子峰面积比B1;
B.测试样品进行GC-MS分析得到总离子流图(TIC),分别以2-环亚戊基环戊酮的目标离子150和正己基苯的目标离子91提取离子,积分得到相应的离子峰面积分别为A150样和A91样,计算样品结果中离子峰面积比A2以及正己基苯的浓度C;
C.2-环亚戊基环戊酮的含量采用内标法计算得到,含量=A2×B1×C/A1×总稀释倍数,单位为mg/kg。
6.2、2,5-二环亚戊基环戊酮的质量含量,采用具有毛细管柱的GC-MS测得,具体测试方法如下:
(1)装置:
气相色谱-四极杆质谱联用仪-Agilent 7890A-5975C,配备质量分析检测器(Agilent Technologies)。
自动进样器-G4513A(Agilent Technologies)。
GC控制站-Agilent Open LAB(Agilent Technologies)。
毛细管柱-J&W Scientfic DB-530m×0.32I.D.,其具有0.25μm膜(AgilentTechnologies部件号19091J-413)。
注入器-1μL无分流注入器。
(2)标准品测试:
A.称取0.1±0.01g的正己基苯和2,5-二环亚戊基环戊酮,标准品于20mL玻璃瓶中,加入10.0g的脱水乙腈溶解,得到标准品含量为1%的溶液;
B.移取步骤A制备的溶液0.1±0.01g于20mL玻璃瓶中,加入9.9g的乙腈稀释,得到标准品含量为100mg/kg的溶液;
C.移取步骤B制备的溶液0.1±0.01g于20mL玻璃瓶中,加入9.9g的乙腈稀释,得到标准品含量为1mg/kg的溶液;
D.移取步骤C中制备的溶液以及乙腈(作为空白对照)装满2个2mL的玻璃小瓶中,顺序如下:(1)空白;(2)1mg/kg标准品;
E.用隔膜盖盖紧每个玻璃小瓶,按照上述顺序装载到自动进样器中,开始GC-MS分析程序。
(3)样品测试步骤:
A.称取0.2g的待测PBAT树脂组合物于4mL玻璃瓶中,加入2.0g三氯甲烷超声至完全溶解;
B.称取0.1±0.01g的正己基苯于20mL玻璃瓶中,加入10.0g脱水乙腈溶解;
C.移取步骤B制备的溶液0.1±0.01g于20mL玻璃瓶中,加入9.9g脱水乙腈稀释,得到正己基苯含量100mg/kg的溶液;
D.移取步骤C制备的溶液1±0.01g于20mL玻璃瓶中,加入9.0g脱水乙腈稀释,得到正己基苯含量10mg/kg的溶液;
E.称取0.1g PBAT溶液于4mL玻璃小瓶中,加入0.1g DMF进行摇匀分散
F.逐滴加入2.8g 1mg/kg正己基苯的乙腈溶液,期间不断摇晃,避免沉降过程中出现沉淀结块现象;
G.沉降完全后,使用离心机离心分离沉淀与上清液,转速设置8000,时间10min;
H.取上清液于2mL小瓶中,并将小瓶装载到自动进样器,开始GC-MS分析程序。
(4)GC操作条件:
入口温度为280℃,注射体积为1μL,吹扫气流为30mL/min氦气,柱子气流为1.5-3mL/min氦气,初始温度为50℃,初始时间为2-5min,升温速率为15℃/min,终止温度为300℃。
(5)MS操作条件:
扫描方式-SIM模式
2,5-二环亚戊基环戊酮特征离子-目标离子216,特征离子188、150。
正己基苯特征离子-目标离子91,特征离子133、162。
扫描时间为8-20min;离子源-EI源;电压为70eV;传输线温度为280℃;离子源温度为230℃;四级杆温度为150℃。
(6)计算处理
A.1mg/kg标准品进行GC-MS分析得到总离子流图(TIC),分别2,5-二环亚戊基环戊酮的目标离子16和正己基苯的目标离子91提取离子,积分得到相应的离子峰面积分别为A216标和A91标,计算标准品中2,5-二环亚戊基环戊酮与正己基苯的浓度比A1和离子峰面积比B1;
B.测试样品进行GC-MS分析得到总离子流图(TIC),分别以2,5-二环亚戊基环戊酮的目标离子216和正己基苯的目标离子91提取离子,积分得到相应的离子峰面积分别为A216样和A91样,计算样品结果中离子峰面积比A2以及正己基苯的浓度C;
C.2,5-二环亚戊基环戊酮的含量采用内标法计算得到,含量=A2×B1×C/A1×总稀释倍数,单位为mg/kg。
7、吹膜后的雾度和抗撕裂强度:将待测的PBAT树脂组合物进行吹膜加工后测试膜的雾度,具体方法如下:
PBAT树脂组合物粒料加入吹膜机料斗中,设置好吹膜机塑化螺杆温度在150-180℃、转速200rpm和喂料速率3,从口模处牵伸出膜泡,经过人字夹板、顶部压辊到达卷轴,逐渐加大风环冷却风量,使膜泡稳定,膜宽在25c m、单层膜厚在25μm左右。
透光率及雾度测试根据国家标准GB/T 2410-2008执行,使用雾度计(BYK,4775)进行测试,记录试样的透光率即雾度。
撕裂性能测试根据国家标准GB/T 16578.2-2009执行,将试样裁切成规定样片后,在Elmendorf撕裂度仪(TMI,83-76)上加装合适的砝码进行撕裂性能测试,记录撕裂试样所需的力,得到抗撕裂强度。
实施例1
一种PBAT树脂组合物,包括PBAT树脂和环戊亚烯基共轭结构化合物(2-环亚戊基环戊酮和2,5-二环亚戊基环戊酮);制备方法如下:
分别称取对苯二甲酸1000g、己二酸1000g、1,4-丁二醇1700g、钛酸四正丁酯2.37g加入到5L反应釜中,开启搅拌,氮气置换3次,保持常压。升温反应体系到220℃,反应90min,酯化率为96.2%;酯化反应结束后,将反应釜在30min内减压至绝对压力为15Pa高真空,于250℃反应3h后,停止搅拌,向反应釜内充入氮气使反应釜恢复常压,得到PBAT熔体,并在氮气保护下挤出,冷却至室温后切粒,得到所述PBAT树脂组合物。
实施例2
一种PBAT树脂组合物,包括PBAT树脂和环戊亚烯基共轭结构化合物(2-环亚戊基环戊酮和2,5-二环亚戊基环戊酮);制备方法如下:
分别称取对苯二甲酸990g、己二酸1100g、1,4-丁二醇1750g、钛酸四正丁酯2.73g加入到5L反应釜中,开启搅拌,氮气置换3次,保持常压。升温反应体系到215℃,反应120min,酯化率为96.8%;酯化反应结束后,将反应釜在30min内减压至绝对压力为25Pa高真空,于245℃反应3h后,停止搅拌,向反应釜内充入氮气使反应釜恢复常压,得到PBAT熔体,并在氮气保护下挤出,冷却至室温后切粒,得到所述PBAT树脂组合物。
实施例3
一种PBAT树脂组合物,包括PBAT树脂和环戊亚烯基共轭结构化合物(2-环亚戊基环戊酮和2,5-二环亚戊基环戊酮);制备方法如下:
分别称取对苯二甲酸980g、己二酸1250g、1,4-丁二醇1680g、钛酸四正丁酯2.68g加入到5L反应釜中,开启搅拌,氮气置换3次,保持常压。升温反应体系到210℃,反应130min,酯化率为97.1%;酯化反应结束后,将反应釜在30min内减压至绝对压力为20Pa高真空,于240℃反应3h后,停止搅拌,向反应釜内充入氮气使反应釜恢复常压,得到PBAT熔体,并在氮气保护下挤出,冷却至室温后切粒,得到所述PBAT树脂组合物。
实施例4
一种PBAT树脂组合物,包括PBAT树脂和环戊亚烯基共轭结构化合物(2-环亚戊基环戊酮和2,5-二环亚戊基环戊酮);制备方法如下:
分别称取对苯二甲酸970g、己二酸1300g、1,4-丁二醇1680g、钛酸四异丙酯2.71g加入到5L反应釜中,开启搅拌,氮气置换3次,保持常压。升温反应体系到220℃,反应110min,酯化率为97.7%;酯化反应结束后,将反应釜在30min内减压至绝对压力为5Pa高真空,于250℃反应3h后,停止搅拌,向反应釜内充入氮气使反应釜恢复常压,得到PBAT熔体,并在氮气保护下挤出,冷却至室温后切粒,得到所述PBAT树脂组合物。
实施例5
一种PBAT树脂组合物,包括PBAT树脂和环戊亚烯基共轭结构化合物(2-环亚戊基环戊酮和2,5-二环亚戊基环戊酮);制备方法如下:
分别称取对苯二甲酸1050g、己二酸990g、1,4-丁二醇1670g、钛酸四正丁酯2.72g加入到5L反应釜中,开启搅拌,氮气置换3次,保持常压。升温反应体系到230℃,反应100min,酯化率为96.4%;酯化反应结束后,将反应釜在30min内减压至绝对压力为5Pa高真空,于250℃反应3h后,停止搅拌,向反应釜内充入氮气使反应釜恢复常压,得到PBAT熔体,并在氮气保护下挤出,冷却至室温后切粒,得到所述PBAT树脂组合物。
实施例6
一种PBAT树脂组合物,包括PBAT树脂和环戊亚烯基共轭结构化合物(2-环亚戊基环戊酮和2,5-二环亚戊基环戊酮);制备方法如下:
分别称取对苯二甲酸1020g、己二酸1010g、1,4-丁二醇1710g、钛酸四正丁酯3.19g加入到5L反应釜中,开启搅拌,氮气置换3次,保持常压。升温反应体系到230℃,反应125min,酯化率为97.0%;酯化反应结束后,将反应釜在30min内减压至绝对压力为5Pa高真空,于250℃反应3h后,停止搅拌,向反应釜内充入氮气使反应釜恢复常压,得到PBAT熔体,并在氮气保护下挤出,冷却至室温后切粒,得到所述PBAT树脂组合物。
实施例7
一种PBAT树脂组合物,包括PBAT树脂和环戊亚烯基共轭结构化合物(2-环亚戊基环戊酮和2,5-二环亚戊基环戊酮);制备方法如下:
分别称取对苯二甲酸975g、己二酸1025g、1,4-丁二醇1730g、钛酸四异丁酯2.64g加入到5L反应釜中,开启搅拌,氮气置换3次,保持常压。升温反应体系到215℃,反应130min,酯化率为97.4%;酯化反应结束后,将反应釜在30min内减压至绝对压力为10Pa高真空,于247℃反应3h后,停止搅拌,向反应釜内充入氮气使反应釜恢复常压,得到PBAT熔体,并在氮气保护下挤出,冷却至室温后切粒,得到所述PBAT树脂组合物。
实施例8
一种PBAT树脂组合物,包括PBAT树脂和环戊亚烯基共轭结构化合物(2-环亚戊基环戊酮和2,5-二环亚戊基环戊酮);制备方法如下:
分别称取对苯二甲酸1000g、己二酸1020g、1,4-丁二醇1710g、钛酸四正丁酯2.8g加入到5L反应釜中,开启搅拌,氮气置换3次,保持常压。升温反应体系到230℃,反应140min,酯化率为98.1%;酯化反应结束后,将反应釜在30min内减压至绝对压力为5Pa高真空,于242℃反应3h后,停止搅拌,向反应釜内充入氮气使反应釜恢复常压,得到PBAT熔体,并在氮气保护下挤出,冷却至室温后切粒,得到所述PBAT树脂组合物。
实施例9
一种PBAT树脂组合物,包括PBAT树脂和环戊亚烯基共轭结构化合物(2-环亚戊基环戊酮和2,5-二环亚戊基环戊酮);制备方法如下:
分别称取对苯二甲酸1030g、己二酸1070g、1,4-丁二醇1720g、钛酸四异丙酯1.57g加入到5L反应釜中,开启搅拌,氮气置换3次,保持常压。升温反应体系到240℃,反应90min,酯化率为97.8%;酯化反应结束后,将反应釜在30min内减压至绝对压力为5Pa高真空,于250℃反应3h后,停止搅拌,向反应釜内充入氮气使反应釜恢复常压,得到PBAT熔体,并在氮气保护下挤出,冷却至室温后切粒,得到所述PBAT树脂组合物。
实施例10
一种PBAT树脂组合物,包括PBAT树脂和环戊亚烯基共轭结构化合物(2-环亚戊基环戊酮和2,5-二环亚戊基环戊酮);制备方法如下:
分别称取对苯二甲酸1000g、己二酸1000g、1,4-丁二醇1700g、钛酸四异丁酯3.37g加入到5L反应釜中,开启搅拌,氮气置换3次,保持常压。升温反应体系到240℃,反应120min,酯化率为98.6%;酯化反应结束后,将反应釜在30min内减压至绝对压力为5Pa高真空,于250℃反应3h后,停止搅拌,向反应釜内充入氮气使反应釜恢复常压,得到PBAT熔体,并在氮气保护下挤出,冷却至室温后切粒,得到所述PBAT树脂组合物。
实施例11
一种PBAT树脂组合物,包括PBAT树脂和环戊亚烯基共轭结构化合物(2-环亚戊基环戊酮和2,5-二环亚戊基环戊酮);制备方法如下:
分别称取对苯二甲酸1000g、己二酸1000g、1,4-丁二醇1700g、钛酸四正丁酯2.37g加入到5L反应釜中,开启搅拌,氮气置换3次,保持常压。升温反应体系到240℃,反应180min,酯化率为99.1%;酯化反应结束后,将反应釜在30min内减压至绝对压力为5Pa高真空,于250℃反应3h后,停止搅拌,向反应釜内充入氮气使反应釜恢复常压,得到PBAT熔体,并在氮气保护下挤出,冷却至室温后切粒,得到所述PBAT树脂组合物。
实施例12
一种PBAT树脂组合物,包括PBAT树脂和环戊亚烯基共轭结构化合物(2-环亚戊基环戊酮和2,5-二环亚戊基环戊酮);制备方法如下:
分别称取对苯二甲酸1000g、己二酸1000g、1,4-丁二醇1700g、钛酸四正丁酯2.65g加入到5L反应釜中,开启搅拌,氮气置换3次,保持常压。升温反应体系到240℃,反应240min,酯化率为99.2%;酯化反应结束后,将反应釜在30min内减压至绝对压力为5Pa高真空,于250℃反应3h后,停止搅拌,向反应釜内充入氮气使反应釜恢复常压,得到PBAT熔体,并在氮气保护下挤出,冷却至室温后切粒,得到所述PBAT树脂组合物。
实施例13
一种PBAT树脂组合物,包括PBAT树脂和环戊亚烯基共轭结构化合物(2-环亚戊基环戊酮和2,5-二环亚戊基环戊酮);制备方法如下:
分别称取对苯二甲酸1000g、己二酸1000g、1,4-丁二醇1700g、钛酸四正丁酯2.81g加入到5L反应釜中,开启搅拌,氮气置换3次,保持常压。升温反应体系到240℃,反应240min,酯化率为99.0%;酯化反应结束后,升温至245℃,将反应釜在30min内减压至绝对压力为5Pa高真空,于245℃反应3h后,停止搅拌,向反应釜内充入氮气使反应釜恢复常压,得到PBAT熔体,并在氮气保护下挤出,冷却至室温后切粒,得到所述PBAT树脂组合物。
实施例14
一种PBAT树脂组合物,包括PBAT树脂和环戊亚烯基共轭结构化合物(2-环亚戊基环戊酮和2,5-二环亚戊基环戊酮);制备方法如下:
分别称取对苯二甲酸1000g、己二酸1000g、1,4-丁二醇1700g、钛酸四正丁酯1.87g加入到5L反应釜中,开启搅拌,氮气置换3次,保持常压。升温反应体系到240℃,反应240min,酯化率为98.9%;酯化反应结束后,升温至245℃,将反应釜在30min内减压至绝对压力为5Pa高真空,于240℃反应3h后,停止搅拌,向反应釜内充入氮气使反应釜恢复常压,得到PBAT熔体,并在氮气保护下挤出,冷却至室温后切粒,得到所述PBAT树脂组合物。
对比例1
一种PBAT树脂组合物,制备方法如下:
分别称取对苯二甲酸1000g、己二酸1000g、1,4-丁二醇1700g、钛酸四正丁酯2.37g加入到5L反应釜中,开启搅拌,氮气置换3次,保持常压。升温反应体系到220℃,反应60min,酯化率为93.5%;酯化反应结束后,将反应釜在30min内减压至绝对压力为5Pa高真空,于260℃反应3h后,停止搅拌,向反应釜内充入氮气使反应釜恢复常压,得到PBAT熔体,并在氮气保护下挤出,冷却至室温后切粒,得到所述PBAT树脂组合物。
对比例2
一种PBAT树脂组合物,制备方法如下:
分别称取对苯二甲酸1000g、己二酸1000g、1,4-丁二醇1700g、钛酸四正丁酯2.37g加入到5L反应釜中,开启搅拌,氮气置换3次,保持常压。升温反应体系到240℃,反应480min,酯化率为99.7%;酯化反应结束后,将反应釜在30min内减压至绝对压力为5Pa高真空,于240℃反应3h后,停止搅拌,向反应釜内充入氮气使反应釜恢复常压,得到PBAT熔体,并在氮气保护下挤出,冷却至室温后切粒,得到所述PBAT树脂组合物。
采用前述方法测试实施例1-14、对比例1-2提供的PBAT树脂组合物的环戊亚烯基共轭结构化合物的含量、重均分子量(Mw)、熔体质量流动速率(MFR)色相和雾度,测试结果如表1和表2所示:
表1
表2
根据表1和表2可知,本发明实施例1-14提供的PBAT树脂组合物中,控制环戊亚烯基共轭结构化合物的质量含量为0.05ppm-100ppm,其a值≤0.9,b值为4.2-6.8,L值为82-85.6,200℃处理1h后的a值变化值为0-0.03,表明所述PBAT树脂组合物具有良好的色值和光泽度,且其吹膜后雾度<30%,低至15-27%,具有优异的清晰透明度,而且抗撕裂强度达到1326-1650MPa,尤其适用于高透明度和高强度要求的包装袋中。而对比例1提供的PBAT树脂组合物中,环戊亚烯基共轭结构化合物的含量小于0.05ppm,树脂色相较好,但分子量低,MFR>10g/10min,加工性能较差,吹膜膜泡不稳定,而且膜的雾度高,撕裂性能差,限制其在膜袋方面的应用。对比例2的PBAT树脂组合物中,环戊亚烯基共轭结构化合物的含量高于100ppm,其a值大于1,表明PBAT树脂组合物的色相不佳,肉眼可观察到颜色发红,吹膜后雾度很高,影响膜的通透性。
应用例
一种树脂组合物,以重量份计包括如下组分:
其中,PBAT树脂组合物分别为实施例1-14、对比例1-2提供的PBAT树脂组合物;PLA树脂为Total-Corbion公司牌号为LX175产品,190℃、2.16kg下的MFR为3.6g/10min。
所述树脂组合物的制备方法如下:按照配方量将PBAT树脂组合物、PLA树脂、淀粉、滑石粉、碳酸钙、硬脂酸钙和芥酸酰胺在共混机中共混后投入单螺杆挤出机中,于170℃下挤出、造粒,得到所述树脂组合物。
分别对前述应用例提供的树脂组合物进行性能测试,具体方法如下:
将树脂组合物粒料加入吹膜机料斗中,设置好吹膜机塑化螺杆温度在150-180℃、转速200rpm和喂料速率3,从口模处牵伸出膜泡,经过人字夹板、顶部压辊到达卷轴,逐渐加大风环冷却风量,使膜泡稳定,膜宽在25cm、单层膜厚在25μm左右;得到树脂膜后,并进行拉伸性能、耐穿刺性能和光泽度的测试。
(1)拉伸性能测试:根据国家标准GB/T 1040-2006执行,将试样用裁刀裁切成(6.1mm×25mm)哑铃形样条,然后将样条夹在单立柱拉力机(Zwick,Z0.5)上使用200N拉力在500mm/min的拉伸速度下进行拉伸测试,并通过传感器将数据传到电脑端,得到拉伸强度和断裂伸长率。
(2)耐穿刺性能测试:根据国家标准GB/T 37841-2019执行,将试样固定在两个夹持环之间,穿刺针以50mm/min恒定速度垂直顶刺试样中心位置,记录试样穿刺时承受的负荷。
(3)光泽度测试:根据国际标准ISO 7668-2018执行,使用光泽度仪(BYK,4775)进行45°光泽度测试,记录试样的光泽度。
测试结果如表3所示:
表3
根据表3的性能测试可知,本发明实施例1-14提供的PBAT树脂组合物与PLA树脂、填料、助剂复配后,得到的树脂组合物在吹膜后的拉伸强度为42-53MPa,断裂伸长率为666-712%,穿刺功/厚度达到0.081-0.091kN/mm,光泽度高达80-87%,相比对比例1-2提供的树脂组合物在拉伸强度、断裂伸长率、耐穿刺性能和光泽度方面具有更为优异的表现,这主要得益于本发明实施例1-14提供的PBAT树脂组合物中环戊亚烯基共轭结构化合物的质量含量为0.05-100ppm,提供了良好的力学性能和色相等基础性能,从而进一步在与PLA树脂、填料、助剂复配后仍然有出色表现,能够充分满足在多种膜袋产品的应用要求。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的PBAT树脂组合物及其制备方法和应用,但本发明并不局限于上述实施例,即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种PBAT树脂组合物,其特征在于,所述PBAT树脂组合物包括PBAT树脂和环戊亚烯基共轭结构化合物;所述PBAT树脂组合物中环戊亚烯基共轭结构化合物的质量含量为0.05ppm-100ppm;
所述环戊亚烯基共轭结构化合物包括2-环亚戊基环戊酮和/或2,5-二环亚戊基环戊酮。
2.根据权利要求1所述的PBAT树脂组合物,其特征在于,所述PBAT树脂的重均分子量为70000-200000g/mol;
优选地,所述PBAT树脂在190℃、1.25kg下的熔体质量流动速率为1-10g/10min。
3.根据权利要求1或2所述的PBAT树脂组合物,其特征在于,所述PBAT树脂组合物中环戊亚烯基共轭结构化合物的质量含量为0.1ppm-80ppm;
优选地,所述PBAT树脂组合物中2-环亚戊基环戊酮的质量含量为0.05-60ppm;
优选地,所述PBAT树脂组合物中2,5-二环亚戊基环戊酮的质量含量为0.05-30ppm。
4.一种如权利要求1-3任一项所述的PBAT树脂组合物的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:将PBAT树脂和环戊亚烯基共轭结构化合物混合均匀,得到所述PBAT树脂组合物。
5.一种如权利要求1-3任一项所述的PBAT树脂组合物的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:己二酸、对苯二甲酸与1,4-丁二醇进行酯化反应,得到低聚物;所述低聚物进行缩聚反应,得到所述PBAT树脂组合物;所述酯化反应的酯化率≥96%,所述缩聚反应的温度为240-250℃。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述己二酸与对苯二甲酸的摩尔比为(0.1-9.0):1;
优选地,所述己二酸与对苯二甲酸的总摩尔量与1,4-丁二醇的摩尔量的比值为1:(1.1-2.0);
优选地,所述酯化反应在催化剂的存在下进行;
优选地,所述催化剂为钛系催化剂;
优选地,所述催化剂选自钛酸四正丁酯、钛酸四异丙酯、钛酸四异丁酯、钛酸四异辛酯、乙酸钛、乳酸钛、酒石酸钛、柠檬酸钛、酒石酸钛、乙二醇钛、丙二醇钛或丁二醇钛中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,以所述己二酸、对苯二甲酸与1,4-丁二醇的总质量为100%计,所述催化剂中钛的质量为50ppm-150ppm。
7.根据权利要求5或6所述的制备方法,其特征在于,所述酯化反应的温度为210-240℃;
优选地,所述酯化反应的时间为1.5-4h;
优选地,所述酯化反应在保护气氛中进行;
优选地,所述保护气氛为氮气氛和/或氩气氛;
优选地,所述缩聚反应的压力为5-100Pa;
优选地,所述酯化反应完成后反应体系在30min内减压至5-100Pa;
优选地,所述缩聚反应的时间为2-4h;
优选地,所述缩聚反应完成后还包括挤出和造粒的步骤。
8.根据权利要求5-7任一项所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法具体包括如下步骤:
(1)己二酸、对苯二甲酸与1,4-丁二醇在钛系催化剂的存在下进行酯化反应,得到低聚物;所述酯化反应在保护气氛中进行,所述酯化反应的温度为210-240℃,时间为1.5-4h;所述酯化反应的酯化率≥96%;
(2)步骤(1)所述酯化反应完成后,将体系在30min内减压至5-100Pa进行缩聚反应,所述缩聚反应的温度为240-250℃,时间为2-4h,得到所述PBAT树脂组合物。
9.一种树脂组合物,其特征在于,所述树脂组合物以重量份计包括如下组分:
PBAT树脂组合物60-100份;
聚乳酸0-40份;
填料0-35份;
所述PBAT树脂组合物为如权利要求1-3任一项所述的PBAT树脂组合物;
所述聚乳酸与填料的重量份不同时为0。
10.根据权利要求9所述的树脂组合物,其特征在于,所述聚乳酸在190℃、2.16kg下的熔体质量流动速率为1-10g/10min;
优选地,所述填料为无机填料和/或有机填料;
优选地,所述树脂组合物以重量份计还包括0.01-5份助剂。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202410134043.2A CN117986547A (zh) | 2021-12-06 | 2021-12-06 | 一种pbat树脂组合物及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111480860.6A CN114015025B (zh) | 2021-12-06 | 2021-12-06 | 一种pbat树脂组合物及其制备方法和应用 |
CN202410134043.2A CN117986547A (zh) | 2021-12-06 | 2021-12-06 | 一种pbat树脂组合物及其制备方法和应用 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111480860.6A Division CN114015025B (zh) | 2021-12-06 | 2021-12-06 | 一种pbat树脂组合物及其制备方法和应用 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117986547A true CN117986547A (zh) | 2024-05-07 |
Family
ID=80067907
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202410134043.2A Pending CN117986547A (zh) | 2021-12-06 | 2021-12-06 | 一种pbat树脂组合物及其制备方法和应用 |
CN202111480860.6A Active CN114015025B (zh) | 2021-12-06 | 2021-12-06 | 一种pbat树脂组合物及其制备方法和应用 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111480860.6A Active CN114015025B (zh) | 2021-12-06 | 2021-12-06 | 一种pbat树脂组合物及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (2) | CN117986547A (zh) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103642015B (zh) * | 2013-11-21 | 2016-06-01 | 金发科技股份有限公司 | 一种氧化石墨烯/脂肪-芳香族共聚酯及其制备方法 |
CN105602209B (zh) * | 2016-03-07 | 2017-02-08 | 天津金发新材料有限公司 | 一种pbat树脂组合物 |
CN113512186A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-10-19 | 中国纺织科学研究院有限公司 | 可生物降解pbat聚合物、其制备方法、用途、农用地膜和制备方法 |
-
2021
- 2021-12-06 CN CN202410134043.2A patent/CN117986547A/zh active Pending
- 2021-12-06 CN CN202111480860.6A patent/CN114015025B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114015025B (zh) | 2024-01-16 |
CN114015025A (zh) | 2022-02-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2350162B1 (de) | Aliphatische polyester | |
CN101384641B (zh) | 聚醚-聚乳酸组合物和含有该聚醚-聚乳酸组合物的聚乳酸系薄膜 | |
US5585191A (en) | Melt-stable amorphous lactide polymer film and process for manufacture thereof | |
AU2021269337B2 (en) | Enhanced barrier performance via blends of poly(ethylene furandicarboxylate) and poly(ethylene terephthalate) | |
EP0615529B1 (en) | Melt-stable lactide polymer films and processes for manufacture thereof | |
US6005068A (en) | Melt-stable amorphous lactide polymer film and process for manufacture thereof | |
US20130029068A1 (en) | Extrusion blow molded articles | |
US9139689B1 (en) | Bioderived compatibilizer for biopolymers | |
CN114015025B (zh) | 一种pbat树脂组合物及其制备方法和应用 | |
CN113549306B (zh) | 一种pbat树脂组合物及其制备方法 | |
CN112980161A (zh) | 一种高透明pbat材料及其制备方法和应用 | |
CN117229233A (zh) | 腰果酚基增塑剂及其应用和pla薄膜 | |
WO2023102683A1 (zh) | 一种pbat树脂组合物及其制备方法和应用 | |
US20190194407A1 (en) | Semi-crystalline thermoplastic polyester for producing bioriented films | |
CN112980160B (zh) | 一种缓降解pbat材料及其制备方法和应用 | |
JPH08509676A (ja) | ポリエステル樹脂製成形体 | |
CN113512181B (zh) | 一种可低温加工的聚乳酸及其制备方法 | |
US20140128540A1 (en) | Copolymers based on polyester and aromatic polycarbonate | |
CN118271781A (zh) | 一种低表观密度生物降解薄膜材料及其制备方法 | |
CN118636554A (zh) | 一种高强度高透明可降解薄膜及其制备方法 | |
CN117801248A (zh) | 一种耐老化的生物降解共聚酯及其制备方法 | |
JPH01256521A (ja) | 靭性並びに結晶性に優れた共重合ポリエステル | |
MXPA99011330A (en) | Poly(ethylene terephthalate) (pet) copolymers containing both 1, 4-cyclohexanedimethanol and isophthalic acid moieties |
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 |