專利名稱:Ppc和phbv以及pla、pbs、pbat、pcl共混物及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種PPC和PHBV以及PLA、PBS、PBAT、PCL共混物及制備方法,屬于聚
合物加工領(lǐng)域。
背景技術(shù):
環(huán)境污染是當(dāng)今社會面臨的亟待解決的問題之一。二氧化碳是許多工業(yè)領(lǐng)域 所產(chǎn)生的廢氣,排放到大氣層中,不僅對環(huán)境造成了污染,而且也是碳資源的浪費,二氧 化碳-環(huán)氧丙烷共聚物的原料之一是二氧化碳,通過二氧化碳與環(huán)氧丙烷共聚反應(yīng)可以 固定二氧化碳;同時所得到的共聚物是一種無毒無味、阻隔性能優(yōu)異的無色固體,且該 共聚物具有完全生物降解的特性,可以代替普通塑料解決“白色污染”問題,因此具有雙 環(huán)保作用。實現(xiàn)二氧化碳-環(huán)氧丙烷聚合反應(yīng)的工業(yè)化生產(chǎn)和共聚物的市場化推廣是 企業(yè)家和化學(xué)工程師們追求的目標(biāo)。內(nèi)蒙古蒙西高新技術(shù)集團(tuán)公司于2002年率先實現(xiàn) 年產(chǎn)3000噸的二氧化碳-環(huán)氧丙烷共聚物中試化工業(yè)生產(chǎn)(專利公開號CN1827623A ; CN1895775A ;CN1844189A ;CN1806975A ;CN2865843Y ;CN101456874 ;CN10456946),并把產(chǎn)品 初步推向 了市場(專利公開號:CN101457016 ;CN101486829 ;CN101486830 ;CN101486831 ; CN101486832 ;CN101486833)。二氧化碳與環(huán)氧丙烷共聚物[Poly(propylene carbonate),以下縮寫為PPC] 是非晶態(tài)聚合物,玻璃化溫度(Tg)為35°C左右。溫度在Tg以上時,PPC發(fā)粘結(jié)塊,影 響其儲存和運輸;在Tg以下時,PPC處于玻璃態(tài),脆性較大,因此純PPC的應(yīng)用存在很 大困難。聚 3-羥基丁酸和 3-羥基戊酸酯[Poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyva lerate),以下縮寫為PHBV]是一種以可再生的植物資源為原料制備的完全生物降解高 分子材料,熔點為150°C左右;聚乳酸[Poly (lactic acid),以下縮寫為PLA]也是一種 以可再生的植物資源為原料制備的完全生物降解高分子材料,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和熔點分 別是60°C左右和170°C左右,價格相對較低,也有較快的生物降解速度;聚丁二酸丁二 醇酯[Poly(Butylene Succinate),以下縮寫為PBS]熔點是114°C左右,熱穩(wěn)定性和韌 性都較好,也有較快的生物降解速度;聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯[Poly(Butylene Adipate-co-Ter印hthalate),以下縮寫為PBAT]是己二酸、對苯二甲酸和丁二醇的三元共 聚物,熔點是115°C左右,容易加工,有較強(qiáng)的韌勁和好的纏結(jié)性,其它性能類似LDPE(低密 度聚乙烯),并有較快的生物降解速度;聚己內(nèi)酯(Polycaprolactone,以下縮寫為PCL)熔 點是60°C左右,柔韌性好,降解速度快,與PPC相容性好;PPC和PHBV以及PLA、PBS、PBAT、 PCL都有較好的相容性,它們的共混物可完全生物降解,發(fā)粘結(jié)塊的溫度高于純PPC,同時 力學(xué)性能優(yōu)于純PPC。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種PPC和PHBV以及PLA、PBS、PBAT、PCL共混物及制備方 法,用本發(fā)明的方法得到的共混物發(fā)粘結(jié)塊的溫度高于純PPC,同時力學(xué)性能優(yōu)于純PPC,且可以完全生物降解。本發(fā)明的目的是用以下方式實現(xiàn)的本發(fā)明的共混物由PPC、PHBV、PLA、PBS、PBAT、PCL、封端劑、潤滑劑和改性輕質(zhì)碳 酸鈣組成,其中PHBV、PLA、PBS、PBAT及PCL之和與PPC的質(zhì)量比為10 150 100 ;PHBV 占PHBV、PLA、PBS、PBAT及PCL五者之和的比例按質(zhì)量比不低于3%,PLA、PBS、PBAT及PCL 中的任一種組分所占PHBV、PLA、PBS、PBAT及PCL五者之和的比例按質(zhì)量比在0 85% ;封 端劑與PPC的質(zhì)量比為0. 2 5 100 ;所加入的輕質(zhì)碳酸鈣與PPC、PHBV、PLA、PBS、PBAT 及PCL六者之和的比例按質(zhì)量比為1 20 100 ;潤滑劑與改性輕質(zhì)碳酸鈣的比例按質(zhì)量 比為 0. 5 30 100。所述封端劑為馬來酸酐;所述潤滑劑為硬酯酸、環(huán)氧大豆油中的一種或兩者的混合物;所述改性輕質(zhì)碳酸鈣是經(jīng)過親油改性的輕質(zhì)碳酸鈣,輕質(zhì)碳酸鈣的顆粒大小在 700 4000目之間。本發(fā)明的共混物的制備方法是將PPC、PHBV、PLA、PBS、PBAT、PCL以及封端劑、潤 滑劑和改性輕質(zhì)碳酸鈣在高速攪拌機(jī)中在不高于35°C的情況下進(jìn)行冷混,冷混的時間為 5 10分鐘;攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為500 1500轉(zhuǎn)/分鐘。 將冷混料用螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒,擠出造粒的溫度不超過200°C。本發(fā)明的原理在于PHBV是一種以可再生的植物資源為原料制備的完全生物降 解高分子材料,熔點為150°C左右,與PPC有較好的相容性;PLA的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是60°C 左右,熔點是170°C左右,剛性較好;PBS熔點是114°C,彈性和韌性都較好;PBAT的熔點是 115°C左右,容易加工,有較強(qiáng)的韌勁和好的纏結(jié)性,其它性能類似LDPE,并有較快的生物降 解速度;PCL的柔韌性較好,與PPC相容性好。PPC、PHBV、PLA、PBS、PBAT及PCL的共混物發(fā) 粘結(jié)塊的溫度高于純PPC,同時力學(xué)性能優(yōu)于純PPC,且可以完全生物降解。加入少量的改 性輕質(zhì)碳酸鈣能保證在混合過程中PPC不結(jié)塊且混合均勻,同時可以提高共混物的性能和 降低成本;加入封端劑為了保證PPC在加工過程中不進(jìn)行拉鏈?zhǔn)綗岱纸猓患尤霛櫥瑒┦菫?了加工工藝的順暢,提高加工效率;擠出造粒的溫度不超過200°C可以保證在加工過程中 PPC和PHBV、PLA、PBS、PBAT及PCL不熱分解或分解很少。本發(fā)明的優(yōu)點是本發(fā)明方法的工藝簡單、設(shè)備普通。工藝只有冷混和擠出造粒兩 個步驟;所使用的設(shè)備為非常普通的高速攪拌機(jī)和雙螺桿擠出機(jī)或單螺桿擠出機(jī),非常適
宜工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明的方法所使用的原材料簡單易得。PHBV、PLA、PBS、PBAT及PCL是目前市場 上常見的全生物降解塑料,很容易買到。PHBV由杭州天安生物股份有限公司提供,PLA由 浙江海正生物材料股份有限公司提供,PBS由浙江杭州鑫富藥業(yè)股份有限公司提供,PBAT 由德國BASF公司提供,PCL由深圳市光華偉業(yè)實業(yè)有限公司提供。輕質(zhì)碳酸鈣顆粒大小在 700 4000目的普通親油改性產(chǎn)品就能使用,市場上有售;所加入的加工助劑只有兩種,且 選用的是非常普通易得的常用助劑。用本發(fā)明的方法得到的共混物發(fā)粘結(jié)塊的溫度高于純 PPC,力學(xué)性能優(yōu)于純PPC,且可以完全生物降解。
具體實施例方式實施例1 稱取PPC(內(nèi)蒙古蒙西高新技術(shù)集團(tuán)公司生產(chǎn),玻璃化溫度為35°C)2000克,馬來酸 酐20克,改性輕質(zhì)碳酸鈣100克,硬酯酸20克,PHBV為600克,分別加入到高速攪拌機(jī)中,在 冷混溫度為10°C的情況下攪拌10分鐘,攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速可以為800轉(zhuǎn)/分鐘;放出冷混料,用 雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒,最高加熱區(qū)加熱溫度為164°C。用所得到的粒料在烘箱中測試粒料 開始發(fā)粘的溫度,同時用所得到的粒料在注射機(jī)中按GB/T 17037-1997的要求進(jìn)行制樣,然 后按GB/T 1040-2006和GB/T 2918-1998的要求進(jìn)行拉伸性能測試,記錄測試結(jié)果。實施例2:稱取PPC(同實施例1) 2000克,馬來酸酐30克,改性輕質(zhì)碳酸鈣100克,環(huán)氧大豆 油20克,PHBV為1000克,分別加入到高速攪拌機(jī)中,在冷混溫度為20°C的情況下攪拌5分 鐘,攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速可以為500轉(zhuǎn)/分鐘;放出冷混料,用單螺桿擠出機(jī)擠出造粒,最高加熱區(qū) 加熱溫度為166°C。用所得到的粒料測試開始發(fā)粘的溫度和拉伸性能,記錄測試結(jié)果(同實 施例1)。實施例3:稱取PPC(同實施例1) 2000克,馬來酸酐30克,親油改性輕質(zhì)碳酸鈣(顆粒大小 為1250目)50克,環(huán)氧大豆油10克,PHBV為200克,PCL為400克,分別加入到高速攪拌機(jī) 中,在冷混溫度為5°C的情況下攪拌6分鐘,攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速可以為1000轉(zhuǎn)/分鐘;放出冷混 料,用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒,最高加熱區(qū)加熱溫度為166°C。用所得到的粒料測試開始發(fā) 粘的溫度和拉伸性能,記錄測試結(jié)果(同實施例1)。實施例4:稱取PPC(同實施例1)2000克,馬來酸酐20克,輕質(zhì)碳酸鈣(顆粒大小為1250 目)100克,硬酯酸20克,PHBV為500克,PCL為100克,分別加入到高速攪拌機(jī)中,在冷混 溫度為10°C的情況下攪拌10分鐘,攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速可以為800轉(zhuǎn)/分鐘;放出冷混料,用雙 螺桿擠出機(jī)擠出造粒,最高加熱區(qū)加熱溫度為168°C。用所得到的粒料測試開始發(fā)粘的溫度 和拉伸性能,記錄測試結(jié)果(同實施例1)。實施例5 稱取PPC(同實施例1) 2000克,馬來酸酐30克,親油改性輕質(zhì)碳酸鈣(顆粒大小 為1250目)50克,環(huán)氧大豆油10克,PHBV為100克,PLA為500克,分別加入到高速攪拌機(jī) 中,在冷混溫度為5°C的情況下攪拌6分鐘,攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速可以為1000轉(zhuǎn)/分鐘;放出冷混 料,用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒,最高加熱區(qū)加熱溫度為173°C。用所得到的粒料測試開始發(fā) 粘的溫度和拉伸性能,記錄測試結(jié)果(同實施例1)。實施例6 稱取PPC(同實施例1)2000克,馬來酸酐20克,輕質(zhì)碳酸鈣(顆粒大小為1250 目)100克,硬酯酸20克,PHBV為500克,PLA為100克,分別加入到高速攪拌機(jī)中,在冷混 溫度為10°C的情況下攪拌10分鐘,攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速可以為800轉(zhuǎn)/分鐘;放出冷混料,用單 螺桿擠出機(jī)擠出造粒,最高加熱區(qū)加熱溫度為174°C。用所得到的粒料測試開始發(fā)粘的溫度 和拉伸性能,記錄測試結(jié)果(同實施例1)。實施例7
稱取PPC(同實施例1) 2000克,馬來酸酐30克,親油改性輕質(zhì)碳酸鈣(顆粒大小 為1250目)50克,環(huán)氧大豆油10克,PHBV為100克,PBS為500克,分別加入到高速攪拌機(jī) 中,在冷混溫度為5°C的情況下攪拌6分鐘,攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速可以為1000轉(zhuǎn)/分鐘;放出冷混 料,用單螺桿擠出機(jī)擠出造粒,最高加熱區(qū)加熱溫度為173°C。用所得到的粒料測試開始發(fā) 粘的溫度和拉伸性能,記錄測試結(jié)果(同實施例1)。實施例8 稱取PPC(同實施例1)2000克,馬來酸酐20克,輕質(zhì)碳酸鈣(顆粒大小為1250 目)100克,硬酯酸20克,PHBV為500克,PBS為100克,分別加入到高速攪拌機(jī)中,在冷混 溫度為10°C的情況下攪拌10分鐘,攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速可以為800轉(zhuǎn)/分鐘;放出冷混料,用雙 螺桿擠出機(jī)擠出造粒,最高加熱區(qū)加熱溫度為170°C。用所得到的粒料測試開始發(fā)粘的溫度 和拉伸性能,記錄測試結(jié)果(同實施例1)。實施例9:稱取PPC(同實施例1)2000克,馬來酸酐20克,輕質(zhì)碳酸鈣(顆粒大小為1250 目)100克,硬酯酸20克,PHBV為100克,PBAT為500克,分別加入到高速攪拌機(jī)中,在冷混 溫度為10°C的情況下攪拌10分鐘,攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速可以為800轉(zhuǎn)/分鐘;放出冷混料,用雙 螺桿擠出機(jī)擠出造粒,最高加熱區(qū)加熱溫度為175°C。用所得到的粒料測試開始發(fā)粘的溫度 和拉伸性能,記錄測試結(jié)果(同實施例1)。實施例10 稱取PPC(同實施例1)2000克,馬來酸酐20克,輕質(zhì)碳酸鈣(顆粒大小為800 目)200克,硬酯酸30克,PHBV為500克,PBAT為100克,分別加入到高速攪拌機(jī)中,在冷混 溫度為25°C的情況下攪拌10分鐘,攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速可以為1500轉(zhuǎn)/分鐘;放出冷混料,用單 螺桿擠出機(jī)擠出造粒,最高加熱區(qū)加熱溫度為175°C。用所得到的粒料測試開始發(fā)粘的溫度 和拉伸性能,記錄測試結(jié)果(同實施例1)。實施例11 稱取PPC(同實施例1) 2000克,馬來酸酐30克,親油改性輕質(zhì)碳酸鈣(顆粒大小 為1250目)50克,環(huán)氧大豆油10克,PHBV為400克,PCL為100克,PLA為100克,加入到 高速攪拌機(jī)中,在冷混溫度為5°C的情況下攪拌6分鐘,攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速可以為1000轉(zhuǎn)/分 鐘;放出冷混料,用單螺桿擠出機(jī)擠出造粒,最高加熱區(qū)加熱溫度為171°C。用所得到的粒 料測試開始發(fā)粘的溫度和拉伸性能,記錄測試結(jié)果(同實施例1)。實施例12 稱取PPC(同實施例1)2000克,馬來酸酐20克,輕質(zhì)碳酸鈣(顆粒大小為800 目)200克,硬酯酸30克,PHBV為500克,PCL為400克,PLA為1000克,加入到高速攪拌機(jī) 中,在冷混溫度為20°C的情況下攪拌5分鐘,攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速可以為500轉(zhuǎn)/分鐘;放出冷混 料,用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒,最高加熱區(qū)加熱溫度為170°C。用所得到的粒料測試開始發(fā) 粘的溫度和拉伸性能,記錄測試結(jié)果(同實施例1)。實施例13 稱取PPC(同實施例1) 2000克,馬來酸酐30克,親油改性輕質(zhì)碳酸鈣(顆粒大小 為1250目)50克,環(huán)氧大豆油10克,PHBV為400克,PCL為100克,PBS為200克,加入到 高速攪拌機(jī)中,在冷混溫度為5°C的情況下攪拌6分鐘,攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速可以為1000轉(zhuǎn)/分鐘;放出冷混料,用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒,最高加熱區(qū)加熱溫度為170°C。用所得到的粒 料測試開始發(fā)粘的溫度和拉伸性能,記錄測試結(jié)果(同實施例1)。實施例14:稱取PPC(同實施例1)2000克,馬來酸酐20克,輕質(zhì)碳酸鈣(顆粒大小為1250 目)100克,硬酯酸20克,PHBV為100克,PCL為100克,PHBV為400克,加入到高速攪拌機(jī) 中,在冷混溫度為10°C的情況下攪拌10分鐘,攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速可以為800轉(zhuǎn)/分鐘;放出冷 混料,用單螺桿擠出機(jī)擠出造粒,最高加熱區(qū)加熱溫度為170°C。用所得到的粒料測試開始 發(fā)粘的溫度和拉伸性能,記錄測試結(jié)果(同實施例1)。實施例15 稱取PPC (同實施例1)2000克,馬來酸酐30克,親油改性輕質(zhì)碳酸鈣(顆粒大小為 1250目)50克,環(huán)氧大豆油10克,PHBV為400克,PCL為100克,PBAT為100克,加入到高 速攪拌機(jī)中,在冷混溫度為5°C的情況下攪拌6分鐘,攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速可以為1000轉(zhuǎn)/分鐘; 放出冷混料,用單螺桿擠出機(jī)擠出造粒,最高加熱區(qū)加熱溫度為168°C。用所得到的粒料測 試開始發(fā)粘的溫度和拉伸性能,記錄測試結(jié)果(同實施例1)。實施例16 稱取PPC(同實施例1)2000克,馬來酸酐20克,輕質(zhì)碳酸鈣(顆粒大小為1250 目)100克,硬酯酸20克,PHBV為100克,PCL為100克,PBAT為400克,加入到高速攪拌機(jī) 中,在冷混溫度為10°C的情況下攪拌10分鐘,攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速可以為800轉(zhuǎn)/分鐘;放出冷 混料,用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒,最高加熱區(qū)加熱溫度為169°C。用所得到的粒料測試開始 發(fā)粘的溫度和拉伸性能,記錄測試結(jié)果(同實施例1)。實施例17 稱取PPC(同實施例1) 2000克,馬來酸酐30克,親油改性輕質(zhì)碳酸鈣(顆粒大小 為1250目)50克,環(huán)氧大豆油10克,PHBV為400克,PLA為100克,PBS為100克,分別加 入到高速攪拌機(jī)中,在冷混溫度為5°C的情況下攪拌6分鐘,攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速可以為1000轉(zhuǎn)/ 分鐘;放出冷混料,用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒,最高加熱區(qū)加熱溫度為171°C。用所得到的 粒料測試開始發(fā)粘的溫度和拉伸性能,記錄測試結(jié)果(同實施例1)。實施例18 稱取PPC(同實施例1)2000克,馬來酸酐20克,輕質(zhì)碳酸鈣(顆粒大小為1250 目)100克,硬酯酸20克,PHBV為100克,PLA為100克,PBS為400克,分別加入到高速攪 拌機(jī)中,在冷混溫度為10°C的情況下攪拌10分鐘,攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速可以為800轉(zhuǎn)/分鐘;放 出冷混料,用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒,最高加熱區(qū)加熱溫度為173°C。用所得到的粒料測試 開始發(fā)粘的溫度和拉伸性能,記錄測試結(jié)果(同實施例1)。實施例19 稱取PPC(同實施例1) 2000克,馬來酸酐30克,親油改性輕質(zhì)碳酸鈣(顆粒大小 為1250目)50克,環(huán)氧大豆油10克,PHBV為400克,PLA為100克,PBAT為100克,分別加 入到高速攪拌機(jī)中,在冷混溫度為5°C的情況下攪拌6分鐘,攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速可以為1000轉(zhuǎn)/ 分鐘;放出冷混料,用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒,最高加熱區(qū)加熱溫度為171°C。用所得到的 粒料測試開始發(fā)粘的溫度和拉伸性能,記錄測試結(jié)果(同實施例1)。實施例20
稱取PPC(同實施例1)2000克,馬來酸酐20克,輕質(zhì)碳酸鈣(顆粒大小為1250 目)100克,硬酯酸20克,PHBV為100克,PLA為100克,PBAT為400克,分別加入到高速攪 拌機(jī)中,在冷混溫度為10°C的情況下攪拌10分鐘,攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速可以為800轉(zhuǎn)/分鐘;放 出冷混料,用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒,最高加熱區(qū)加熱溫度為175°C。用所得到的粒料測試 開始發(fā)粘的溫度和拉伸性能,記錄測試結(jié)果(同實施例1)。實施例21 稱取PPC (同實施例1)2000克,馬來酸酐30克,親油改性輕質(zhì)碳酸鈣(顆粒大小為 1250目)50克,環(huán)氧大豆油10克,PHBV為400克,PBS為100克,PBAT為100克,加入到高 速攪拌機(jī)中,在冷混溫度為5°C的情況下攪拌6分鐘,攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速可以為1000轉(zhuǎn)/分鐘; 放出冷混料,用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒,最高加熱區(qū)加熱溫度為171°C。用所得到的粒料測 試開始發(fā)粘的溫度和拉伸性能,記錄測試結(jié)果(同實施例1)。實施例22 稱取PPC(同實施例1)2000克,馬來酸酐20克,輕質(zhì)碳酸鈣(顆粒大小為1250 目)100克,硬酯酸20克,PHBV為100克,PBS為100克,PBAT為400克,加入到高速攪拌機(jī) 中,在冷混溫度為10°C的情況下攪拌10分鐘,攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速可以為800轉(zhuǎn)/分鐘;放出冷 混料,用單螺桿擠出機(jī)擠出造粒,最高加熱區(qū)加熱溫度為172°C。用所得到的粒料測試開始 發(fā)粘的溫度和拉伸性能,記錄測試結(jié)果(同實施例1)。實施例23 稱取PPC(同實施例1) 2000克,馬來酸酐20克,親油改性輕質(zhì)碳酸鈣(顆粒大小 為800目)20克,硬酯酸2克,PHBV為100克,PCL為100克,PLA為100克,PBS為100克, 加入到高速攪拌機(jī)中,在冷混溫度為0°C的情況下攪拌5分鐘,攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速可以為1500轉(zhuǎn) /分鐘;放出冷混料,用單螺桿擠出機(jī)擠出造粒,最高加熱區(qū)加熱溫度為168°C。用所得到的 粒料測試開始發(fā)粘的溫度和拉伸性能,記錄測試結(jié)果(同實施例1)。實施例24:稱取PPC(同實施例1) 2000克,馬來酸酐30克,親油改性輕質(zhì)碳酸鈣(顆粒大小 為1250目)50克,環(huán)氧大豆油10克,PHBV為300克,PCL為100克,PLA為100克,PBS為 100克,加入到高速攪拌機(jī)中,在冷混溫度為5°C的情況下攪拌6分鐘,攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速可以為 1000轉(zhuǎn)/分鐘;放出冷混料,用單螺桿擠出機(jī)擠出造粒,最高加熱區(qū)加熱溫度為170°C。用 所得到的粒料測試開始發(fā)粘的溫度和拉伸性能,記錄測試結(jié)果(同實施例1)。實施例25 稱取PPC(同實施例1) 2000克,馬來酸酐20克,親油改性輕質(zhì)碳酸鈣(顆粒大小 為800目)20克,硬酯酸2克,PHBV為100克,PCL為100克,PLA為100克,PBAT為100克, 加入到高速攪拌機(jī)中,在冷混溫度為0°C的情況下攪拌5分鐘,攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速可以為1500轉(zhuǎn) /分鐘;放出冷混料,用單螺桿擠出機(jī)擠出造粒,最高加熱區(qū)加熱溫度為170°C。用所得到的 粒料測試開始發(fā)粘的溫度和拉伸性能,記錄測試結(jié)果(同實施例1)。實施例26 稱取PPC(同實施例1) 2000克,馬來酸酐30克,親油改性輕質(zhì)碳酸鈣(顆粒大小 為1250目)50克,環(huán)氧大豆油10克,PHBV為300克,PCL為100克,PLA為100克,PBAT為 100克,加入到高速攪拌機(jī)中,在冷混溫度為5°C的情況下攪拌6分鐘,攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速可以為
81000轉(zhuǎn)/分鐘;放出冷混料,用單螺桿擠出機(jī)擠出造粒,最高加熱區(qū)加熱溫度為170°C。用 所得到的粒料測試開始發(fā)粘的溫度和拉伸性能,記錄測試結(jié)果(同實施例1)。實施例27 稱取PPC(同實施例1) 2000克,馬來酸酐20克,親油改性輕質(zhì)碳酸鈣(顆粒大小 為800目)20克,硬酯酸2克,PHBV為100克,PCL為100克,PBS為100克,PBAT為100克, 加入到高速攪拌機(jī)中,在冷混溫度為0°C的情況下攪拌5分鐘,攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速可以為1500轉(zhuǎn) /分鐘;放出冷混料,用單螺桿擠出機(jī)擠出造粒,最高加熱區(qū)加熱溫度為170°C。用所得到的 粒料測試開始發(fā)粘的溫度和拉伸性能,記錄測試結(jié)果(同實施例1)。實施例28 稱取PPC(同實施例1) 2000克,馬來酸酐30克,親油改性輕質(zhì)碳酸鈣(顆粒大小 為1250目)50克,環(huán)氧大豆油10克,PHBV為300克,PCL為100克,PBS為100克,PBAT為 100克,加入到高速攪拌機(jī)中,在冷混溫度為5°C的情況下攪拌6分鐘,攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速可以為 1000轉(zhuǎn)/分鐘;放出冷混料,用單螺桿擠出機(jī)擠出造粒,最高加熱區(qū)加熱溫度為170°C。用 所得到的粒料測試開始發(fā)粘的溫度和拉伸性能,記錄測試結(jié)果(同實施例1)。實施例29:稱取PPC(同實施例1) 2000克,馬來酸酐30克,親油改性輕質(zhì)碳酸鈣(顆粒大小 為1250目)50克,環(huán)氧大豆油10克,PHBV為300克,PLA為100克,PBS為100克,PBAT為 100克,加入到高速攪拌機(jī)中,在冷混溫度為5°C的情況下攪拌6分鐘,攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速可以為 1000轉(zhuǎn)/分鐘;放出冷混料,用單螺桿擠出機(jī)擠出造粒,最高加熱區(qū)加熱溫度為176°C。用 所得到的粒料測試開始發(fā)粘的溫度和拉伸性能,記錄測試結(jié)果(同實施例1)。實施例30 稱取PPC(同實施例1)2000克,馬來酸酐20克,輕質(zhì)碳酸鈣(顆粒大小為1250 目)100克,硬酯酸20克,PHBV為100克,PLA為500克,PBS為100克,PBAT為100克,加 入到高速攪拌機(jī)中,在冷混溫度為10°C的情況下攪拌10分鐘,攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速可以為800轉(zhuǎn) /分鐘;放出冷混料,用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒,最高加熱區(qū)加熱溫度為174°C。用所得到的 粒料測試開始發(fā)粘的溫度和拉伸性能,記錄測試結(jié)果(同實施例1)。實施例31 稱取PPC(同實施例1) 2000克,馬來酸酐20克,親油改性輕質(zhì)碳酸鈣(顆粒大小 為800目)20克,硬酯酸2克,PHBV為100克,PLA為100克,PBS為100克,PBAT為100 克,PCL為100克,加入到高速攪拌機(jī)中,在冷混溫度為0°C的情況下攪拌5分鐘,攪拌機(jī)的 轉(zhuǎn)速可以為1500轉(zhuǎn)/分鐘;放出冷混料,用單螺桿擠出機(jī)擠出造粒,最高加熱區(qū)加熱溫度為 176°C。用所得到的粒料測試開始發(fā)粘的溫度和拉伸性能,記錄測試結(jié)果(同實施例1)。實施例32 稱取PPC(同實施例1) 2000克,馬來酸酐30克,親油改性輕質(zhì)碳酸鈣(顆粒大小 為1250目)50克,環(huán)氧大豆油10克,PHBV為600克,PLA為100克,PBS為100克,PBAT為 100克,PCL為100克,加入到高速攪拌機(jī)中,在冷混溫度為5°C的情況下攪拌6分鐘,攪拌機(jī) 的轉(zhuǎn)速可以為1000轉(zhuǎn)/分鐘;放出冷混料,用單螺桿擠出機(jī)擠出造粒,最高加熱區(qū)加熱溫度 為175°C。用所得到的粒料測試開始發(fā)粘的溫度和拉伸性能,記錄測試結(jié)果(同實施例1)。以上實施例中硬脂酸和環(huán)氧大豆油均可被硬脂酸與環(huán)氧大豆油的混合物替代,其中硬脂酸與環(huán)氧大豆油混合比例不限。PPC也可選用其它廠家生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)相同的產(chǎn)品。實施例1 32所得到的粒料開始發(fā)粘的溫度及拉伸性能數(shù)據(jù)如下表所示,并與純 PPC料進(jìn)行對比。
權(quán)利要求
一種PPC和PHBV以及PLA、PBS、PBAT、PCL共混物,其特征是共混物由PPC、PHBV、PLA、PBS、PBAT、PCL、封端劑、潤滑劑和改性輕質(zhì)碳酸鈣組成,其中PHBV、PLA、PBS、PBAT及PCL之和與PPC的質(zhì)量比為10~150∶100;PHBV占PHBV、PLA、PBS、PBAT及PCL五者之和的比例按質(zhì)量比不低于3%,PLA、PBS、PBAT及PCL中的任一種組分所占PHBV、PLA、PBS、PBAT及PCL五者之和的比例按質(zhì)量比在0~85%;封端劑與PPC的質(zhì)量比為0.2~5∶100;所加入的輕質(zhì)碳酸鈣與PPC、PHBV、PLA、PBS、PBAT及PCL六者之和的比例按質(zhì)量比為1~20∶100;潤滑劑與改性輕質(zhì)碳酸鈣的比例按質(zhì)量比為0.5~30∶100。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共混物,其特征是封端劑為馬來酸酐。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共混物,其特征是潤滑劑為硬酯酸、環(huán)氧大豆油中的一種或 兩者的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共混物,其特征是改性輕質(zhì)碳酸鈣是經(jīng)過親油改性的輕質(zhì) 碳酸鈣,輕質(zhì)碳酸鈣的顆粒大小在700 4000目之間。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4任一權(quán)利要求所述的PPC和PHBV以及PLA、PBS、PBAT、 PCL共混物的制備方法,其特征是將PPC、PHBV、PLA、PBS、PBAT及PCL以及封端劑、潤滑劑 和改性輕質(zhì)碳酸鈣在高速攪拌機(jī)中在不高于35°C的情況下進(jìn)行冷混。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的共混物的制備方法,其特征是冷混的時間為5 10分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的共混物的制備方法,其特征是攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為500 1500 轉(zhuǎn)/分鐘。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的共混物的制備方法,其特征是將冷混料用螺桿擠出機(jī)進(jìn)行 擠出造粒,擠出造粒的溫度不超過200°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種PPC和PHBV以及PLA、PBS、PBAT、PCL共混物及制備方法,共混物由PPC、PHBV、PLA、PBS、PBAT、PCL、封端劑、潤滑劑和改性輕質(zhì)碳酸鈣組成,制備方法是將PPC、PHBV、PLA、PBS、PBAT及PCL以及封端劑、潤滑劑和改性輕質(zhì)碳酸鈣在高速攪拌機(jī)中在不高于35℃的情況下進(jìn)行冷混,將冷混料用螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒,擠出造粒的溫度不超過200℃。本發(fā)明的優(yōu)點是本發(fā)明方法的工藝簡單、設(shè)備普通,非常適宜工業(yè)化生產(chǎn);同時,本發(fā)明的方法所使用的原材料簡單易得,均很容易在市場上買到;用本發(fā)明的方法加工出的共混物,發(fā)粘結(jié)塊的溫度比純PPC有較大的提高,共混物的力學(xué)性能優(yōu)于純PPC,且共混物完全生物降解。
文檔編號C08L67/04GK101851409SQ20101019491
公開日2010年10月6日 申請日期2010年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月9日
發(fā)明者劉埃林, 張光軍, 張彩云, 徐曉燕, 李云飛, 李成軍, 武占存, 汪英杰, 海山, 牛麗剛, 王紅霞, 白景峰, 蒙昊, 陳有業(yè), 高振勇, 黃云生 申請人:內(nèi)蒙古蒙西高新技術(shù)集團(tuán)有限公司