[发明专利]一种通用性全生物降解色母料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种通用性全生物降解色母料及其制备方法。

背景技术

塑料材料的使用已渗透到人们生活的各个领域，被广泛地用作食品包装、电子电器产品包装及商场购物袋、垃圾袋及一次性注塑产品等。传统的塑料材料如聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚苯乙烯（PS）等的原材料为石油，使用完丢弃到自然中难以降解，给环境造成了巨大的危害。伴随着石油资源的日益枯竭和人们对环保意识的不断增强，开发全降解的环境友好型高分子材料应用于薄膜及一次性注塑产品领域已成为未来的发展主流。

聚乳酸（PLA）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、聚（对苯二甲酸丁二醇-co-己二酸丁二醇）酯（PBAT）、聚羟基烷酸酯（PHA）等都能够全生物降解，使用完后丢弃到大自然中，在微生物的作用下可全降解为水和二氧化碳。因此，可广泛的应用于塑料薄膜和一次性注塑产品领域，减少传统材料的使用对环境带来的污染。

然而，为了满足消费者的需求，这些制品往往都会被制成各种色彩的制品，因此需要对基体材料进行着色处理。但是市场上常用的色母料大都是以石油基的不可降解的树脂为载体制备而成，如中国专利CN101319068、CN102367320所述。采用这种色母料对其进行着色，一方面会由于色母料的载体树脂与基体树脂的相容性差而使得到的产品性能变差；另一方面由于色母料中的载体树脂不可降解，从而破坏了基体树脂的全降解特性。

中国专利CN102391626、CN102040814采用了全降解树脂作为色母料的载体，使用这种色母料可以保证最终制品的全降解特性。但是这种色母料往往通用性不广，比较适合于与载体树脂相同的基体进行着色，否则也会出现相容性差的问题。

发明内容

本发明的目的在于为克服现有技术存在的缺陷，而提供一种通用性全生物降解色母料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种通用性全生物降解色母料，由包含以下重量份的组分制成：

所述的生物降解聚酯为聚乳酸（PLA）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、聚丁二酸己二酸丁二醇共聚酯（PBSA）或聚（对苯二甲酸丁二醇-co-己二酸丁二醇）酯（PBAT）中的一种或一种以上。

所述的颜料为钛白粉、立德粉、炭黑、大红粉、酞箐蓝、孔雀绿或偶淡黄中的一种或一种以上。

所述的填料为碳酸钙、滑石粉、蒙脱土或云母中的一种或一种以上，优选粒径为800-3000目。

所述的相容剂为ADR-4368或ADR-4370（巴斯夫公司生产）中的一种或一种以上

所述的相容剂是甲基丙烯酸缩水甘油酯与丙烯酸树脂或苯乙烯合成的共聚物。

所述的润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙、聚乙烯蜡或白油中的一种或一种以上。

所述的抗氧剂为四[β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯、β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸十八碳醇酸酯、2-亚甲基双（4-甲基-6-叔丁基苯酚）或三（2.4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯中的一种或一种以上。

一种通用性全生物降解色母料的制备方法，采用双螺杆挤出机来实现，包括如下步骤：

（1）将生物降解聚酯、填料分别进行干燥处理；

（2）按上述配比称取以下重量份的各组分原料：生物降解聚酯30-80份，颜料10-40份，填料10-30份，相容剂0.5-3份，润滑剂5-20份，抗氧剂0.1-0.6份；将称取的原料在高混机中混合5-15min；

（3）将步骤（2）混合均匀的各组分原料加入到双螺杆挤出机中熔融共混、挤出、拉条、切粒得到全生物降解色母粒。

所述步骤（1）中生物降解聚酯干燥温度为60-80℃，干燥时间为6-24h；填料的干燥温度为100-120℃，干燥时间为5-10h；干燥设备为真空烘箱或鼓风烘箱。

所述的步骤（3）中，双螺杆挤出机为同向或异相双螺杆挤出机，挤出温度为90-180℃，螺杆转速100-300rpm，螺杆长径比L/D为40-50:1。

本发明具有以下有益效果：

本发明所提供的全生物降解色母粒可以完全生物降解，加工性能好，在基体中分散效果好，即使当母料载体与生物降解聚酯基体是不同种聚酯时，母料与聚酯基体仍然具有很好的相容性。将该母料添加到生物降解聚酯中可以对制品起到很好的着色效果。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明。