[发明专利]一种可生物降解聚酯组合物

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料改性领域，具体涉及一种具有优异膜泡稳定性的可生物降解聚酯组合物。

背景技术

可生物降解聚酯是以生物资源为原料的一类高分子材料。相对于以石化资源为原料的石油基高分子，可生物降解聚酯能够在生物或生物化学作用过程中或生物环境中发生降解，是目前生物降解塑料研究中非常活跃和市场应用最好的降解材料之一。

可生物降解聚酯薄膜是目前可生物降解聚酯重要应用领域之一，主要包括食品袋、垃圾袋、购物袋和地膜等。可生物降解聚酯在吹塑制备薄膜的过程中，经常会出现薄膜不够润滑粘于辊上或过于润滑无法收卷的现象，从而导致吹膜过程中膜泡稳定性差，膜材厚度极差大的现象，严重影响了吹膜的连续性。专利CN 101622311A通过在可生物降解聚酯混合物中加入0.05-5重量%的生物柴油，通过降低聚酯混合物的粘度，在一定程度上减轻了薄膜粘于辊上的现象，保证了吹膜的连续性。但聚酯混合物粘度的降低，说明生物柴油的加入在一定程度上损害了聚酯的性能，导致聚酯混合物熔指升高，粘度降低。

本发明经研究惊讶地发现，在可生物降解聚酯组合物中，通过添加微量的环戊酮，可以使可生物降解聚酯具有明显改善的吹膜特性，在较高速度吹膜时，膜泡稳定性好，膜材厚度极差较小，保证了吹膜生产的连续性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可生物降解聚酯组合物，通过在该组合物中添加微量的环戊酮，可以使制备得到的可生物降解聚酯组合物具有优异的膜泡稳定性。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种可生物降解聚酯组合物，按重量份计，包括组分：

i）60至99份的可生物降解的脂族-芳族聚酯；

ii）0至40份的聚乳酸；

iii）0至30份的有机填料和/或无机填料；

iv）0至1份 的含有环氧基团且基于苯乙烯、丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯的共聚物。

其中，基于可生物降解聚酯组合物的总重量计，环戊酮的重量含量为0.5ppm-85ppm，优选为5ppm-50ppm，更优选为10 ppm -35ppm。

优选的，所述的一种可生物降解聚酯组合物，按重量份计，包括组分：

i）65至95份的可生物降解的脂族-芳族聚酯；

ii）5至35份的聚乳酸；

iii）5至25份的有机填料和/或无机填料；

iv）0.02至0.5份 的含有环氧基团且基于苯乙烯、丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯的共聚物。

本发明所述环戊酮的重量含量采用如下方法测试: 精确称量1.2000g的可生物降解聚酯组合物加入静态顶空测试瓶中，通过静态顶空方法测试可生物降解聚酯组合物中环戊酮的峰面积，根据可生物降解聚酯组合物中环戊酮的峰面积和环戊酮标准曲线即可计算得到可生物降解聚酯组合物中环戊酮的含量；标准曲线由环戊酮/甲醇溶液标定。

所述可生物降解的脂族-芳族聚酯为聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯PBAT、聚琥珀酸对苯二甲酸丁二醇酯PBST或聚癸二酸对苯二甲酸丁二醇酯PBSeT中的一种或几种。

环戊酮添加到可生物降解聚酯中，可以起到类似润滑剂的作用，但若可生物降解聚酯组合物中环戊酮的含量过高，在高速吹膜过程中，膜过于润滑，导致膜无法很好的在辊上收卷，同样会导致膜泡不稳。而本发明通过研究发现，将可生物降解聚酯组合物中的环戊酮的含量控制在0.5ppm-85ppm，可以改善可生物降解聚酯在吹塑过程中膜的润滑程度，在吹膜速度为176 Kg/h时，膜厚极差<0.2μm，膜厚相对偏差<1%，保证了膜泡的稳定性和吹膜的连续性。

基于可生物降解聚酯组合物的总重量，环戊酮的重量含量优选为5ppm-50ppm，更优选为10ppm-35ppm。

所述有机填料选自天然淀粉、塑化淀粉、改性淀粉、天然纤维或木粉中的一种或其混合物；

所述无机填料选自滑石粉、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一种或其混合物。

本发明所述环戊酮的获得途径，可以通过在可生物降解聚酯组合物共混挤出加工的过程中直接添加环戊酮。

根据不同的用途需要，本发明的可生物降解聚酯组合物还可以进一步加入0至4份的至少一种下述物质：增塑剂、脱模剂、表面活性剂、蜡、防静电剂、染料、UV吸收剂、UV稳定剂或其他塑料添加剂。

所述增塑剂为柠檬酸酯、甘油、环氧大豆油等中的一种或者两种及以上的混合物；