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功能母粒及其制备方法和应用pdf

作者:小编 日期:2025-04-23 阅读量:

  

功能母粒及其制备方法和应用pdf(图1)

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  2、1)C08K 5/29(2006.01)C08J 3/22(2006.01)C08J 5/18(2006.01)C08L 67/02(2006.01)(54)发明名称功能母粒及其制备方法和应用(57)摘要本发明涉及一种功能母粒及其制备方法和应用。该功能母粒包括如下质量百分比的组分:生物质脂肪族聚酯1020;功能填料5060;以及改性助剂3040;功能填料为至少含有羟基、亚氨基或氨基的多官能团化合物;所述改性助剂选自取代芳基磷酸酯盐、苯乙烯基硬段和二烯烃软段共聚物、马来酸酐接枝聚合物、环氧类化合物、酰胺类化合物、脂肪酸盐和高分子蜡中的至少一种。其功能成分和基体聚合物相容性或者分散性好,彼此有效融。

  3、合,并且能够定向功能化设计,可用于生物降解聚酯的改性与加工,改善力学性能、爽滑性、成膜性,提高吹膜加工的灵活性,避免了产品特性单一,以及不能在连续生产过程实现生产多功能吹膜产品的问题。权利要求书2页 说明书25页CN 116144153 A2023.05.23CN 116144153 A1.一种功能母粒,其特征在于,包括如下质量百分比的组分:生物质脂肪族聚酯 1020;功能填料5060;以及改性助剂 3040;所述功能填料为至少含有羟基、亚氨基或氨基的多官能团化合物;所述改性助剂选自取代芳基磷酸酯盐、苯乙烯基硬段和二烯烃软段共聚物、马来酸酐接枝聚合物、环氧类化合物、酰胺类化合物、脂肪酸盐和高分。

  4、子蜡中的至少一种。2.根据权利要求1所述的功能母粒,其特征在于,所述生物质脂肪族聚酯选自聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚丁二酸己二酸丁二醇酯和聚羟基烷基酸酯中的至少一种;和/或在190/2.16Kg条件下,所述生物质脂肪族聚酯的熔融指数为8g/10min60g/10min。3.根据权利要求1所述的功能母粒,其特征在于,所述功能填料选自复合流动改性剂、脂肪酸、脂肪酸酰胺、环氧类化合物、异氰酸酯类化合物、受阻酚类化合物、受阻胺类化合物和碳化二亚胺类化合物中的至少一种。4.根据权利要求1至3任一项所述的功能母粒,其特征在于,所述组分还包括无机填料;所述的功能母粒包括如下质量百分比的组分:所述无机填料选自。

  5、纳米碳酸钙、纳米滑石粉、纳米氧化钙、纳米氧化镁、纳米氧化钛、纳米氧化铝和纳米氧化锌中的至少一种。5.权利要求1至4任一项所述的功能母粒的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将各组分共混,在100210条件下造粒。6.一种生物可降解聚酯复合材料,其特征在于,包括如下质量百分比的组分:脂肪族聚酯 1040;脂肪族芳香族共聚酯 5088;权利要求1至5任一项所述的功能母粒 230。7.根据权利要求6所述的生物可降解聚酯复合材料,其特征在于,所述脂肪族聚酯选自聚乳酸、聚羟基烷基酸酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚丁二酸己二酸丁二醇酯和聚己二酸丁二醇酯中的至少一种;所述脂肪族芳香族共聚酯选自聚己二酸对苯二甲酸丁二。

  6、醇酯、聚琥珀酸对苯二甲酸丁二醇酯和聚癸二酸对苯二甲酸丁二醇酯中的至少一种。8.根据权利要求6或7所述的生物可降解聚酯复合材料,其特征在于,还包括生物质材料、填料和助剂中的至少一种;所述生物质材料选自淀粉、淀粉、咖啡渣、秸秆和竹粉中的至少一种;和/或所述填料选自碳酸钙、滑石粉、硫酸钡和高岭土中的至少一种;和/或所述助剂选自抗UV剂、抗水解剂、成核剂、交联剂、扩链剂、抗静电剂、增韧剂、相容剂、催化剂、偶联剂和润滑剂中的至少一种。权利要求书1/2 页2CN 116144153 A29.一种权利要求6至8任一项所述的生物可降解聚酯复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将各组分进行干燥、共混和吹。

  7、膜;其中,干燥的温度为70100;吹膜的温度为120140。10.一种降解塑料制品,其特征在于,包含权利要求6至8任一项所述的生物可降解聚酯复合材料,或根据权利要求9所述的制备方法制得的生物可降解聚酯复合材料。权利要求书2/2 页3CN 116144153 A3功能母粒及其制备方法和应用技术领域0001本发明涉及降解材料领域,特别是涉及一种功能母粒及其制备方法和应用。背景技术0002近年来,生物降解塑料的发展与日俱增,应用不断扩大,在包装材料,一次性餐具,农用地膜和日用制品等领域开始逐步取代传统塑料。0003在生物降解高分子塑料中,目前使用较多的为生物质粉体、聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL。

  8、)、聚羟基烷基酸酯(PHA)、聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)和聚丁二酸己二酸丁二醇酯(PBSA)等等。其中,聚乳酸经由生物质粉体发酵、单体聚合等过程得到,为一类脂肪族聚酯,其力学性能与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂相当,但其较脆,热变形温度低,对加工成型设备需要特殊的要求。而聚羟基烷基酸酯可由生物工程或者化学工程合成得到,虽然热变形温度较高,但同样存在脆性缺陷,难以吹塑制成薄膜。其他种类的生物降解高分子塑料还可能存在降解时间长,加工困难的问题。可见,目前的生物降解高分子塑料可能存在降解时间长,脆性大,力学性能差,加工难度大,性能单一,综合性能不能满足实际。

  9、应用要求的问题。0004在材料领域,将两种以上的材料复合在一起制备复合材料,可以保持各组分材料性能的优点,而且通过各组分性能的互补和关联可以获得单一组成材料所不能达到的综合性能。但在完全生物降解复合材料中,其主要原料成分包含两类或者三类以上聚酯,配方设计中存在不可避免的相容性问题,或者在加工过程中出现难分散,导致特种功能需求的产品的品质不稳定的问题,一直困扰着相关研究人员。加入完全生物降解功能母粒,可保证完全生物降解前提下提高的配方中各类组分的相容问题,但功能母粒在制备过程中也存在大量功能助剂和基体聚合物难以相容的问题。发明内容0005基于此,有必要针对上述问题,提供一种功能成分和基体聚合物相。

  10、容性或者分散性好,彼此有效融合,并且能够定向功能化设计的功能母粒,使其能够用于生物降解聚酯的改性与加工。0006技术方案如下:0007一种功能母粒,包括如下质量百分比的组分:0008生物质脂肪族聚酯 1020;0009功能填料 5060;以及0010改性助剂 3040;0011所述功能填料为至少含有羟基、亚氨基或氨基的多官能团化合物;0012所述改性助剂选自取代芳基磷酸酯盐、苯乙烯基硬段和二烯烃软段共聚物、马来酸酐接枝聚合物、环氧类化合物、酰胺类化合物、脂肪酸盐和高分子蜡中的至少一种。0013在其中一个实施例中,所述改性助剂选自马来酸酐接枝聚合物、氨基环氧硅烷和说明书1/25 页4CN 116。

  11、144153 A4硬脂酸盐中的至少一种。0014在其中一个实施例中,所述功能填料为醇类化合物或胺类化合物;0015所述醇类化合物的分子量1000g/mol;0016所述胺类化合物的分子量1000g/mol。0017在其中一个实施例中,所述功能填料选自复合流动改性剂、脂肪酸、脂肪酸酰胺、环氧类化合物、异氰酸酯类化合物、受阻酚类化合物、受阻胺类化合物和碳化二亚胺类化合物中的至少一种。0018在其中一个实施例中,所述生物质脂肪族聚酯选自聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚丁二酸己二酸丁二醇酯和聚羟基烷基酸酯中的至少一种。0019在其中一个实施例中,在190/2.16Kg条件下,所述生物质脂肪族聚酯的熔融指数。

  12、为8g/10min60g/10min。0020在其中一个实施例中,所述的功能母粒还包括无机填料。0021在其中一个实施例中,所述的功能母粒包括如下质量百分比的组分:00220023在其中一个实施例中,所述无机填料选自纳米碳酸钙、纳米滑石粉、纳米氧化钙、纳米氧化镁、纳米氧化钛、纳米氧化铝和纳米氧化锌中的至少一种。0024本发明还提供如上所述的功能母粒的制备方法,包括如下步骤:0025将各组分共混,在100210条件下造粒。0026本发明还提供一种生物可降解聚酯复合材料,包括如下质量百分比的组分:0027脂肪族聚酯 1040;0028脂肪族芳香族共聚酯 5088;0029如上所述的功能母粒 230。

  13、。0030在其中一个实施例中,所述的生物可降解聚酯复合材料还包括生物质材料、填料和助剂中的至少一种。0031在其中一个实施例中,所述的生物可降解聚酯复合材料包括如下质量百分比的组分:00320033在其中一个实施例中,所述生物质材料选自淀粉、咖啡渣、秸秆和竹粉中的至少一说明书2/25 页5CN 116144153 A5种。0034在其中一个实施例中,所述填料选自碳酸钙、滑石粉、硫酸钡和高岭土中的至少一种。0035在其中一个实施例中,所述助剂选自抗UV剂、抗水解剂、成核剂、交联剂、扩链剂、抗静电剂、增韧剂、相容剂、催化剂、偶联剂和润滑剂中的至少一种。0036在其中一个实施例中,所述助剂选自抗氧剂。

  14、1010、抗氧剂168、抗氧剂1076、水滑石化合物和纳米级无机粉中的至少一种。0037在其中一个实施例中,所述脂肪族聚酯选自聚乳酸(PLA)、聚羟基烷基酸酯(PHA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚丁二酸己二酸丁二醇酯(PBSA)和聚己二酸丁二醇酯中的至少一种。0038在其中一个实施例中,所述脂肪族芳香族共聚酯选自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和聚癸二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBST)中的至少一种。0039本发明还提供如上所述的生物可降解聚酯复合材料的制备方法,包括以下步骤:0040将各组分干燥、共混和吹膜;0041其中,干燥的温度为70100;0042吹膜。

  15、的温度为120140。0043在其中一个实施例中,干燥的时间为110h。0044本发明还提供如上所述的生物可降解聚酯复合材料的应用,技术方案如下:0045一种降解塑料制品,其包含如上所述的生物可降解聚酯复合材料,或根据如上所述的制备方法制得的生物可降解聚酯复合材料。0046优选地,所述降解塑料制品为薄膜类降解塑料制品。0047在其中一个实施例中,所述降解塑料制品为缠绕功能性薄膜、地膜、塑料袋或手套。0048本发明具有如下有益效果:0049使母粒的功能性能够有效体现的关键在于功能填料成分和基体树脂必须能够有效融合。本发明通过设计以生物质脂肪族聚酯为基体,配以特定的改性助剂和至少含有羟基、亚氨基或。

  16、氨基的多官能团功能填料制备降解母粒,通过各组分之间的协同作用,功能填料成分和基体树脂之间相容性好,分散性好。并且,通过改变功能填料的种类,能够赋予降解母粒不同的功能,满足定向功能化设计的目的。另外,该功能母粒品质均一、稳定。0050本发明提供的功能母粒的制备方法操作简单,包括直接将各原料进行混合挤出、热压或密炼以及造粒,设计多计量称和强密炼功能的工艺包,能够避免常规双螺杆挤出机中强烈剪切效果导致的材料降解,且制造成本远远低于常规双螺杆造粒成本。即,本发明提供的功能母粒的制备方法具有材料利用率高,收率高,成本低,环保,适合放大化生产等优势。0051本发明提供的功能母粒能够提升助剂在改性产品生产中。

  17、的分散性,以及提升各个原料的相容性,将其用于产品改性或者直接吹膜,都能够赋予成品以特定功能或者提升并稳定成品性能,提高了吹膜加工的灵活性,避免了目前生产产品特性单一的问题,以及不能在连续生产过程实现生产多功能吹膜产品的问题,且可根据不同薄膜的要求,将本发明各说明书3/25 页6CN 116144153 A6种功能的降解母粒进行复配使用,制备具有多功能的薄膜材料。0052进一步地,将本发明提供的功能母粒与脂肪族聚酯和脂肪族芳香族共聚酯共同作用制备聚酯复合材料/合金,能够避免单一组分在第一次热历史过程中的高分子断链和分解的问题,能够优化材料制造成本,提高产品收率。本发明促进了改性助剂在高分子中的均。

  18、匀分散和促进各种原料的相容,进而提高高分子的力学性能和/或加工性能(比如爽滑性)以及成膜性能。此外,功能母粒中特定的功能也能够有效地赋予终产品当中,这可能是由不同高分子之间相互渗透缠结所产生的效果。具体实施方式0053以下结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本发明公开内容理解更加透彻全面。0054除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使。

  19、用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。0055在本发明中,以开放式描述的技术特征中,包括所列举特征组成的封闭式技术方案,也包括包含所列举特征的开放式技术方案。0056在本发明中,涉及到数值区间,如无特别说明,上述数值区间内视为连续,且包括该范围的最小值及最大值,以及这种最小值与最大值之间的每一个值。进一步地,当范围是指整数时,包括该范围的最小值与最大值之间的每一个整数。此外,当提供多个范围描述特征或特性时,可以合并该范围。换言之,除非另有指明,否则本文中所公开之所有范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。0057本发明中的温度参数,如无特别限定,既允许为恒。

  20、温处理,bwin必赢也允许在一定温度区间内进行处理。所述的恒温处理允许温度在仪器控制的精度范围内进行波动。0058在本发明中,涉及数据范围的单位,如果仅在右端点后带有单位,则表示左端点和右端点的单位是相同的。比如,150160表示左端点“150和右端点“160”的单位都是(摄氏度)。0059在本发明中,在发明的描述中,“几种”的含义是至少两种,例如两种,三种等,除非另有明确具体的限定。“至少一种”的含义是一种,两种,三种或三种以上等,除非另有明确具体的限定。在本申请的描述中,“若干”的含义是至少一个,例如一个,两个等,除非另有明确具体的限定。0060如果没有特别的说明,本发明的所有实施方式以及可选实施方式。

  21、可以相互组合形成新的技术方案。0061如果没有特别的说明,本发明的所有步骤可以顺序进行,也可以随机进行,优选是顺序进行的。例如,所述方法包括步骤(a)和(b),表示所述方法可包括顺序进行的步骤(a)和(b),也可以包括顺序进行的步骤(b)和(a)。例如,所述提到所述方法还可包括步骤(c),表示步骤(c)可以任意顺序加入到所述方法,例如,所述方法可以包括按照步骤(a)、(b)和(c),也可包括步骤(a)、(c)和(b),也可以包括步骤(c)、(a)和(b)等。说明书4/25 页7CN 116144153 A70062需要说明的是,在本发明的描述中,对于方位词,如有术语“中心”、“横向”、“纵向”。

  22、、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为方位或位置关系,仅是为了便于叙述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作,不能理解为限制本发明的具体保护范围。0063在使用本文中描述的“包括”、“具有”、和“包含”的情况下,意图在于覆盖不排他的包含,除非使用了明确的限定用语,例如“仅”、“由组成”等,否则还可以添加另一部件。0064在本发明中,“优选”、“较佳”、“更佳”等仅为描述效果更好的实施方式或实施例,应当理解,并。

  23、不构成对本发明防护范围的限制。0065在本发明中,“进一步”、“更进一步”、“特别”等用于描述目的,表示内容上的差异,但并不应理解为对本发明保护范围的限制。0066除非相反地提及,否则单数形式的术语可以包括复数形式,并不能理解为其数量为一个。0067在本发明中,树脂的熔融指数是根据ASTM D1238使用2.16kg重量并在190的温度测量得到。0068在本发明中,接枝率指接枝到聚合物上的极性单体的质量与接枝后聚合物的质量比。0069在生物降解高分子塑料中,目前使用较多的为生物质粉体、聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL)、聚羟基烷基酸酯(PHA)、聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)、聚丁二。

  24、酸丁二醇酯(PBS)和聚丁二酸己二酸丁二醇酯(PBSA)等等。其中,聚乳酸经由生物质粉体发酵、单体聚合等过程得到,为一类脂肪族聚酯,其力学性能与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂相当,但其较脆,热变形温度低,对加工成型设备需要特殊的要求。而聚羟基烷基酸酯可由生物工程或者化学工程合成得到,虽然热变形温度较高,但同样存在脆性缺陷,难以吹塑制成薄膜。其他种类的生物降解高分子塑料还可能存在降解时间长,加工困难的问题。0070聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯和聚丁二酸己二酸丁二醇酯等具有好的柔韧性、耐冲击性和可加工性。理论上可以采用这些树脂对上述脆性大或不易加工的树脂进行改性,并发挥不同高分。

  25、子的优点,制备综合性能优异的聚酯复合材料。但是在实际生产过程中,会遇到分相以及功能助剂成分在加工过程中分散不均,导致特种功能需求的产品的品质不稳定等问题。若共混后直接使用一步法进行吹塑,容易出现破裂和存在未熔融的高分子等问题。而若同时采用双阶方式生产降解材料,则会面临分散性不足,产品相容性差,产品性能不稳定,制造成本高的问题。0071一般而言,向不同的聚酯中加入分散效果好,相容好的完全生物降解功能母粒,可保证完全生物降解前提下提高配方中各类组分的相容或分散问题。并且,在实际生产过程中,采用母粒化可以大大提升材料加工便利性,特别是可以提高吹膜生产的操作便利性。但生物降解功能母粒在制备过程中也存在。

  26、诸多问题:比如,若单独使用功能填料作为助剂,在加工方面会造成粉体的现场污染,同时在生产过程中会产生粉体架桥,导致功能填料不能全部准确进入到改性材料当中。因此在使用功能填料的时候,需要配备相对应的功能改性助剂才能保证功能填料的效果可以全部体现,以此再次增加了加工难度,增加了产品的不稳定性。以扩链母粒为例,在扩链产品制备过程中,需要加入扩链剂和引发剂等改性助剂,说明书5/25 页8CN 116144153 A8环氧扩链剂为低分子量助剂,熔点低,同时需要加入微量催化剂作为改性助剂,且催化剂选择为钠离子有机化合物,钠离子促进环氧化合物开环提高了扩链剂和基体树脂中羟基以及羧基的反应,从而实现了基体树脂中。

  27、分子链交叉链接的扩链效果。但因为钠离子能够破坏环氧键,因此其加入量很少,往往低于1。但是反应速率很快,如果加工过程中钠离子有机化合物催化剂的加入量不足,就会导致产品扩链效果差。同时也因为钠离子可以开环环氧键,如果因为粉体架桥总量偏少,导致改性助剂增多,优于改性助剂的快速反应,其中的钠离子就会导致基体树脂中的环氧键被破坏引起在材料加工过程中的提前降解。可见,功能填料/助剂的使用量对于产品性能具有至关重要影响,少量使用并不利于产品性能。而大量功能助剂和基体树脂(聚合物)之间又会存在相容性差或者分散性差,并且母粒的定向功能化辅助剂设计趋势加强,如何提供一种功能填料/助剂成分和基体聚合物相容性或者分散。

  28、性好,适用于不同聚酯材料复合的功能母粒一直困扰着相关研究人员。0072针对上述问题,本发明提供了一种功能填料/助剂成分和基体聚合物相容性或者分散性好,彼此有效融合,并且能够定向功能化辅助剂设计的功能母粒,使其能够用于生物降解聚酯的改性与加工,制备力学性能、降解性能、爽滑性能好和成膜性能好的复合聚酯材料。0073技术方案如下:0074一种功能母粒,包括如下质量百分比的组分:0075生物质脂肪族聚酯 1020;0076功能填料 5060;以及0077改性助剂 3040;0078所述功能填料为至少含有羟基、亚氨基或氨基的多官能团化合物;0079所述改性助剂选自取代芳基磷酸酯盐、苯乙烯基硬段和二烯烃软。

  29、段共聚物、马来酸酐接枝聚合物、环氧类化合物、酰胺类化合物、脂肪酸盐和高分子蜡中的至少一种。0080若在降解母粒配方中仅仅添加功能填料(特别是无机填料)作为添加剂,或者额外添加微量的改性助剂,可能会存在功能填料在基体树脂及后续改性材料中分散不均,改性材料分相以及提前降解的问题,按照本发明,以生物质脂肪族聚酯为基体,采用特定的至少含有羟基或氨基的多官能团物质作为功能填料,并添加特定比例的具有促进分散功能或促进相容功能的改性助剂后,改性助剂能够使得生物质脂肪族聚酯和功能填料发生吸附、缠绕,有利于功能填料在后续制备改性材料过程中的分散,避免了团聚,使功能填料在基体树脂及改性材料中分散不均,改性材料分相。

  30、以及提前降解等现象明显改善。即,本发明各通过各组分之间的协同作用,功能填料成分和基体树脂之间相容性好,分散性好。并且,通过改变功能填料的种类,能够赋予降解母粒不同的功能,满足定向功能化设计的目的。另外,该功能母粒品质均一、稳定。0081进一步地,该功能母粒可以与生物降解高分子直接共混、吹膜,一次热历史加工中,促进功能助剂在高分子中的均匀分散和促进各种原料的相容,进而提高高分子的力学性能和/或加工性能(比如爽滑性)以及成膜性能。此外,功能母粒中特定的功能能够有效赋予终产品当中。0082在本发明中,以质量百分比计,功能母粒包括1020生物质脂肪族聚酯,包括但不限于为10、11、12、13、14、1。

  33、,所述功能填料为至少含有羟基、亚氨基或氨基的多官能团化合物。0087在其中一个实施例中,所述功能填料为醇类化合物,所述醇类化合物的分子量1000g/mol。进一步地,所述醇类化合物的分子量100g/mol。0088在其中一个实施例中,所述功能填料为胺类化合物;所述胺类化合物的分子量1000g/mol。进一步地,所述胺类化合物的分子量100g/mol。0089在其中一个实施例中,所述功能填料选自脂肪酸、脂肪酸酰胺、环氧类化合物、异氰酸酯类化合物、受阻酚类化合物、受阻胺类化合物和碳化二亚胺类化合物中的至少一种。其中,脂肪酸盐类主要发挥爽滑剂的作用,环氧类化合物和异氰酸酯类化合物主要发挥扩链或交联的。

  34、作用,受阻酚类化合物和受阻胺类化合物主要发挥抗氧的作用,碳化二亚胺类化合物主要发挥抗水解的作用。0090在其中一个实施例中,作为功能填料的所述脂肪酸选自硬脂酸、油酸和芥酸中的至少一种。0091在其中一个实施例中,所述功能填料主要发挥爽滑剂的作用,其选自复合流动改性剂,优选低分子量复合流动改性剂,进一步为Sanstab 2303。0092在其中一个实施例中,作为功能填料的所述脂肪酸酰胺选自油酸酰胺和/或芥酸酰胺。0093在其中一个实施例中,作为功能填料的所述环氧类化合物选自环氧硅烷、多环氧基团低分子量化合物和双(2,3环氧基环戊基)醚中的至少一种。进一步地,作为功能填料的环氧类化合物为SIVO 。

  35、214。0094在其中一个实施例中,作为功能填料的受阻酚类化合物选自抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂1076中的至少一种。0095在其中一个实施例中,作为功能填料的碳化二亚胺类化合物选自聚芳族碳化二亚胺、聚次氮基甲烷四次氮基2,4,6三(1甲乙基)1,3亚苯基、或聚1,3,5三异丙基亚苯基2,4碳化二亚胺。进一步地,作为功能填料的碳化二亚胺类化合物为Stabilizer 9000。0096在本发明中,以质量百分比计,功能母粒还包括3040改性助剂,包括但不限于为30、31、32、33、34、35、36、37、38、39和40。0097在本发明中,所述改性助剂选自取代芳基磷酸酯盐、苯乙烯基硬。

  36、段和二烯烃软段说明书7/25 页10CN 116144153 A10共聚物、马来酸酐接枝聚合物、环氧类化合物、酰胺类化合物、脂肪酸盐和高分子蜡中的至少一种。0098在其中一个实施例中,所述马来酸酐接枝聚合物选自马来酸酐接枝聚丙烯和/或马来酸酐接枝改性聚丙烯。进一步地,在所述马来酸酐接枝聚合物中,极性单体的接枝率为0.15,包括但不限于0.1、0.2、0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5和5。更进一步地,在所述马来酸酐接枝聚合物中,极性单体的接枝率为0.53。0099在其中一个实施例中,所述改性助剂选自取代芳基磷酸酯盐(TMP5)、金属盐类成核剂中有机金属盐类 晶型成核剂(NA。

  37、B82)、受阻酚类光稳定剂(5050)、紫外吸收类光稳定剂Ansorb119、无机抗菌剂中的银锌复合抗菌剂(DMAZ01)、苯乙烯基硬段和二烯烃软段共聚物、缩水甘油酯三元无规共聚物(FineBlendTM SAG002)、马来酸酐改性化合物中的马来酸酐接枝改性聚丙烯(Bondyram 1001LE)、环氧类润滑剂中的环氧大豆油、酰胺类润滑剂中的芥酸酰胺或者油酸酰胺,以及脂肪酸盐润滑剂中硬脂酸锌或者硬脂酸钙中的至少一种。0100在其中一个实施例中,二烯烃嵌段共聚物和马来酸酐接枝聚合物主要发挥相容剂的作用,选自二烯烃嵌段共聚物(SBC)、二烯烃嵌段共聚物(二烯烃嵌段共聚物)、马来酸酐接枝PS、马来。

  38、酸酐接枝PE、马来酸酐接枝POE和马来酸酐接枝PP中的至少一种。进一步地,相容剂选自CYD701C、MR20、FineBlendTMSAG002、SMA 2025和Bondyram 1001LE的至少一种。0101在其中一个实施例中,作为改性助剂的环氧类化合物主要发挥偶联剂的作用,选自氨基环氧硅烷偶联剂。进一步地,作为改性助剂的环氧类化合物为KH560。0102在其中一个实施例中,作为改性助剂的所述取代芳基磷酸酯盐主要发挥分散剂或成核剂作用,选自2,2 亚甲基二(4,6二叔丁基苯)磷酸钠和/或双2,2 亚甲基二(4,6二叔丁基苯基)磷酸铝。0103在其中一个实施例中,所述酰胺类化合物主要发挥润。

  39、滑剂作用,选自硬酯酰胺、油酸酰胺、芥酸酰胺和乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。0104在其中一个实施例中,所述脂肪酸盐类化合物主要发挥润滑剂作用,选自硬脂酸钠、硬脂酸锌、硬脂酸铝和金属皂的高分子复合酯中的至少一种。进一步地,所述脂肪酸盐类化合物选自硬脂酸钠、硬脂酸锌、硬脂酸铝和硬脂酰乳酸钠中的至少一种。0105在其中一个实施例中,作为改性助剂的高分子蜡主要发挥润滑剂作用,选自聚乙烯蜡。0106在其中一个实施例中,所述的功能母粒还包括无机填料。添加无机填料能够降低成本,但是也可能会带来负面影响,比如纳米填料的添加往往会造成粒子团聚,反而会降低功能母粒和降解产品的力学性能,如何协同成本和性能一直是技术难。

  40、点。0107经发明人研究发现,仅仅添加无机填料(特别是矿粉物质),在功能母粒制备中,会存在无机填料分散不均,材料分相以及提前降解的问题。按照本发明,添加特种分散功能改性助剂和提高相容性的改性助剂后,功能填料分散不均以及材料分相提前降解的现象明显改善。因为改性助剂使得少量高分子和无机填料发生吸附、缠绕,有利于后续制备过程中无机填料的分散,避免团聚。且发明人发现,向待改性生物降解聚酯材料中添加生物质聚酯时,待改性生物降解聚酯材料中的高分子链和生物质聚酯的高分子链彼此接触,促进助剂说明书8/25 页11CN 116144153 A11(特别是分散剂)和无机填料发生吸附,使得无机填料团聚阻力增加。而在。

  41、功能母粒的配方中,使用一定的功能填料、无机填料,配合使用环氧类化合物作为偶联剂、或酰胺类化合物作为分散剂或马来酸酐接枝聚合物作为相容剂,后续将该类功能母粒用于生物降解聚酯材料改性时,含有无机填料的功能母粒同添加到待改性生物降解聚酯材料中具有分散功能的生物质聚酯高分子相似,也可起到促进无机填料分散,避免团聚的作用,进而保证了润滑。这可能是因为通过混合造粒后,在无机填料的作用下,降低了分子间的作用力,改善了流动性,避免回生的发生,从而制备得到分子间均匀缠绕的薄膜结构。0108在其中一个实施例中,所述无机填料选自纳米碳酸钙、纳米滑石粉、纳米氧化钙、纳米氧化镁、纳米氧化钛、纳米氧化铝和纳米氧化锌中的至。

  42、少一种。0109在其中一个实施例中,以质量百分比计,所述功能母粒还包括0.110无机填料,包括但不限于为0.1、1、2、3、4、5、6、7、8、9和10,优选为510。0110在其中一个实施例中,所述的功能母粒包括如下质量百分比的组分:01110112在其中一个实施例中,所述的功能母粒包括如下质量百分比的组分:01130114在其中一个较为优选的实施例中,本发明所述的功能母粒为降解交联功能母粒,包括如下质量百分比的组分:0115生物质脂肪族聚酯 1020;0116功能填料 5060;以及0117改性助剂 3040;0118所述功能填料包括环氧类化合物,优选包括环氧硅烷化合物;0119所述改性助。

  43、剂选自脂肪酸盐。0120如上所述,环氧扩链剂为低分子量助剂,可能需要加入微量催化剂作为改性助剂,且催化剂可选择为金属离子有机化合物,金属离子促进环氧化合物开环提高了扩链剂和基体树脂中羟基以及羧基的反应,从而实现了基体树脂中分子链交叉链接的扩链效果。但因为金属离子能够破坏环氧键,加入量少和加入量多都会带来不良影响。本发明优选交联母粒或扩链母粒配方中功能助剂和辅助剂为主要配方原料,规避了改性助剂在加工过程中微量使用的问题。进一步地,以不含有环氧键的PLA为基体树脂,功能填料以及功能辅助剂按照特定工艺加工制备得到扩链母粒或交联母粒,在生产过程中直接添加使用避免粉体加入问题以及反应不稳定问题。说明书9。

  44、/25 页12CN 116144153 A120121在另一个较为优选的实施例中,本发明所述的功能母粒为降解抗水解功能母粒,包括如下质量百分比的组分:01220123所述功能填料包括碳化二亚胺类化合物;0124所述改性助剂选自环氧类化合物,优选氨基环氧硅烷偶联剂。0125在另一个较为优选的实施例中,本发明所述的功能母粒为降解爽滑功能母粒,包括如下质量百分比的组分:0126生物质脂肪族聚酯 1020;0127功能填料 5060;以及0128改性助剂 3040;0129所述功能填料包括脂肪酸和/或复合流动改性剂;0130所述改性助剂选自马来酸酐接枝聚合物。0131本发明还提供如上所述的功能母粒的制。

  45、备方法,技术方案如下:0132一种如上所述的功能母粒的制备方法,包括如下步骤:0133将各组分(如所述脂肪族聚酯、功能填料以及改性助剂)共混,在100210条件下造粒。0134按照本发明的功能母粒的制备方法制得降解功能母粒,其可以与生物降解高分子直接共混、吹膜,一次热程,进一步促进功能助剂在高分子中的均匀分散和促进各种原料的相容,进而进一步提高高分子的力学性。此外,功能母粒中特定的功能更有效地赋予终产品当中。这可能是因为先在一定温度下,在改性助剂的作用下更好地促进功能填料和基体树脂的均匀分布,混合造粒后,该功能母粒用于生物降解聚酯高分子改性时,可促进不同高分子之间的渗透缠结,将特种功能特性赋予。

  46、终膜材产品。0135并且,经发明人研究发现,当使用一定用量的分散辅助剂和相容辅助剂后,将配方体系在一定温度共混,可均匀分散在可降解高分子中,另一方面也调控分散的向外迁移,使得复配添加功能母粒直接吹膜制备得到的最终薄膜产品的内外和不同方向的助剂析出量相对均匀,形成厚度均匀的薄膜,提高吹塑得到的薄膜的摩擦系数和耐穿刺性能。0136并且,发明人还发现,需拓宽功能母粒的应用条件,使其和待改性生物降解聚酯的制备温度和各原料的用量复配,避免当生物降解聚酯制备温度较低或较高时,导致薄膜材料的加工性能受到限定,造成皱缩、鱼眼等,甚至影响聚酯材料的力学性能和摩擦性能。0137可以理解地,共混造粒可通过挤出、热压。

  47、或密炼等方式进行,如通过其长径比为40:1、56:1或60:1,优选在长径比为40:1的65D型号挤出机或者热压类造粒设备、密炼机中进行。进一步地,共混造粒的温度为100210,包括但不限于为100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200和210。0138综上可知,通过本发明制备方法制备得到功能母粒,简化了在降解高分子在一定温度下成型的方式下直接添加功能填料的制备方法,提高本发明制备得到功能母粒的应用说明书10/25 页13CN 116144153 A13领域。本发明在母粒的制备原料的基础上,建立不同功能性辅助剂降解功能母粒基础配方,可对生物降解降解材料。

  48、制备提供稳定助剂分散效果,提升组份相容层度产生积极作用。另外可以对下游吹膜加工厂进行指导,提供不同功能薄膜的制备,提高了吹膜工厂制备完全生物降解塑料薄膜的灵活性以及功能性薄膜的多样性。0139本发明还提供如上所述的功能母粒的应用,技术方案如下:0140一种生物可降解聚酯复合材料,包括如下质量百分比的组分:0141脂肪族聚酯 1040;0142脂肪族芳香族共聚酯 5088;0143如上所述的功能母粒 230。0144在本发明中,以质量百分比计,生物可降解聚酯复合材料包括1040脂肪族聚酯,包括但不限于为10、12、15、16、18、20、22、25、26、28、30、32、35、36、38和40。

  49、,优选1030。0145在其中一个实施例中,所述脂肪族聚酯选自聚乳酸、聚羟基烷基酸酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚丁二酸己二酸丁二醇酯和聚己二酸丁二醇酯共聚丁二酸丁二醇酯中的至少一种。0146进一步地,作为聚丁二酸己二酸丁二醇酯PBSA的示例,包括但不限于山东汇盈新材料科技有限公司的PBSA和/或日本昭和的PBSA3A40。作为聚羟基烷基酸酯的示例,包括但不限于江苏新弗达复合材料有限公司的K8200L、K8200D和K8200L中的至少一种。0147在本发明中,以质量百分比计,生物可降解聚酯复合材料包括5088脂肪族芳香族共聚酯,包括但不限于为50、52、55、56、58、60、62、65、66、68。

  50、、70、75、80、82、85、86、87.7和88,优选6585。0148在其中一个实施例中,所述脂肪族芳香族共聚酯选自聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯、bwin必赢聚琥珀酸对苯二甲酸丁二醇酯和聚癸二酸对苯二甲酸丁二醇酯中的至少一种。0149进一步地,作为聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯PBAT的示例,包括但不限于南山屯河股份有限公司的PBAT THJS5801、PBA THJS6801、PBAT THJS6802、PBAT THJS7801、中国台湾长春的PBATECOA05和PBAT ECOA20中的至少一种。0150在本发明中,以质量百分比计,生物可降解聚酯复合材料包括230如上所述的功能母粒,包括但不限于为。


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