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1、10申请公布号CN104140660A43申请公布日20141112CN104140660A21申请号201410376328322申请日20140803C08L67/04200601C08L23/22200601C08L23/08200601C08L33/08200601C08L51/06200601C08L23/06200601C08K3/2620060171申请人山东春潮集团有限公司地址271200山东省泰安市山东新泰市开发区国贸路668号72发明人欧阳秋英王培利段涛王永徐西涛类衍萍54发明名称全降解聚羟基脂肪酸酯改性材料57摘要本发明公开了一种全降解聚羟基脂肪酸酯改性材料，各组分的重量。
2、百分比为聚羟基脂肪酸酯PHA86，聚异丁烯PIB34，乙烯丙烯酸乙酯EEA35，马来酸酐接枝相容剂1，铝镁水滑石LDHS46，分散润滑剂1。其在地膜应用中满足0008MM和001MM厚度断裂伸长率大于300，拉伸强度大于25MPA的技术要求。51INTCL权利要求书1页说明书3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页10申请公布号CN104140660ACN104140660A1/1页21全降解聚羟基脂肪酸酯改性材料，其特征在于各组分的重量百分比为聚羟基脂肪酸酯PHA86，聚异丁烯PIB34，乙烯丙烯酸乙酯EEA35，马来酸酐接枝相容剂1，铝镁水滑石LDHS4。
3、6，分散润滑剂1。2根据权利要求1所述的全降解聚羟基脂肪酸酯改性材料，其特征在于所述聚羟基脂肪酸酯PHA采用单体为C6C14的中长链PHA。3根据权利要求1所述的全降解聚羟基脂肪酸酯改性材料，其特征在于所述聚异丁烯PIB采用分子量为3500的液态聚异丁烯。4根据权利要求1所述的全降解聚羟基脂肪酸酯改性材料，其特征在于所述马来酸酐接枝相容剂为马来酸酐接枝乙烯丙烯酸酯共聚物。权利要求书CN104140660A1/3页3全降解聚羟基脂肪酸酯改性材料技术领域0001本发明涉及塑料制品的制备领域，尤其是一种全降解聚羟基脂肪酸酯改性材料。背景技术0002近年来农用地膜得到了广泛的应用，有效的控制了土壤的温。
4、度和湿度，减少了水分和营养物的流失，促进了农作物的高产和稳产，从而增加了农业生产效益。但与此同时，由于地膜的一次性使用，每年都会有大量的残膜留在土壤里。塑料地膜多为分子量数万至数十万的聚乙烯，它们在自然界中很难降解。这些地膜碎片可在土壤中形成阻隔层，使土壤中的水、气、肥等流动受阻，造成土壤结构板结，严重危害生态环境，造成白色污染。因此,解决残膜污染土壤问题已成为地膜覆盖栽培技术的当务之急。二十多年来国内外的有志之士致力于对降解材料的研究。以期待解决因塑料废弃造成的环境污染，研究人员在降解塑料领域的理论研究、材料研究、产品开发与应用、宣传推广以及标准制定方面做了大量努力并已初见成效，全社会已经普。
5、遍接受和认可了降解塑料这一概念，一大批可降解塑料制品得到应用。大部分降解材料在尺寸厚度大于1MM且不需要延展及普通强度的情况下可以满足使用要求，但是在制品厚度小于1MM的片材或薄膜的生产中，由于其热塑性太差而使应用范围受到了明显的限制。根据农用地膜国家标准GB1373592的要求，地膜厚度最大为002MM，最小为0008MM。目前有可能用于降解地膜生产的材料即结构型生产降解材料按其来源可分为天然高分子材料、微生物合成高分子材料和化学合成降解材料。天然高分子材料具有完全生物降解性，但是它的热学、力学性能差，不能满足地膜材料的要求。化学合成型降解材料如PLA、PCL、PBS等，目前而言仍需研究如何。
6、通过其化学结构使其具备不同特性及用途，而且这类材料因其成本太高，在地膜上应用没有实际意义。微生物合成的高分子材料如PHA这类材料具有较高的生物分解性，热塑性较好，易成型加工，但其力学性能不佳，使其在地膜应用上的推广受到制约。发明内容0003本发明的目的就是克服现有技术存在的不足而提供全降解聚羟基脂肪酸酯改性材料的制备方法。0004为达到上述目的，本发明的技术方案如下该全降解聚羟基脂肪酸酯改性材料，各组分的重量百分比为聚羟基脂肪酸酯PHA86，聚异丁烯PIB34，乙烯丙烯酸乙酯EEA35，马来酸酐接枝相容剂1，铝镁水滑石LDHS46，分散润滑剂1。0005聚羟基脂肪酸酯（PHA）是很多微生物合成。
7、的一种细胞内聚酯天然高分子材料，是一类3羟基脂肪酸组成的线性聚酯，分子量为500002000000道尔顿，单体的羟基与相邻单体的羟基形成酯键。单体皆为R构型，不同的PHA主要区别在于C3位上不同的侧链基团，本发明使用的单体为C6C14的中长链PHA。与聚乳酸（PLA）、PGA等生物材料相比，PHA结构多元化，组成了结构多样性带来的性能多样化使其在应用中具有明显的优势。因此PHA说明书CN104140660A2/3页4是一种具有高分子基本性质的可热塑加工成型的聚酯。它具有合成塑料所不具备的生物降解性、生物相容性、光学活性、压电性、以及在生物合成过程中可利用再生原材料等优异性能。由于PHA是具有光。
8、学活性的单体组成的线性可降解聚酯，其物理性能主要是由其单体组成决定的，由于3HB组成的均聚物P3HB机械性能和加工性能相对于烯烃类高分子材料还是比较差的，为了增加P3HB的应用范围，必须要在其单体间插入非3HB的单体进行改性共混。0006聚异丁烯（PIB）是以异丁烯为主和少量正丁烯共聚而成的液体，其结构几乎都是长链，并且具有一个双键的单烯烃。聚丁烯与低分子聚异丁烯在使用中没有严格的区别，由于制备方法基本相同，因此不易严格区分。但聚异丁烯是以混合丁烯为原料，从结构上讲是异丁烯和正丁烯的共聚物，分子量较低，是一种粘稠液体，主要用于润滑油、胶粘剂、化妆品等多种行业。一般来说，分子量在350到3500。
9、之间的材料称低分子量聚异丁烯，分子量在一万到十万之间为中分子量产品，分子量在十万至一千万之间的为高分子量产品。分子量在三万以下的产品通常呈液态，分子量较高的材料则呈固态，本发明选择的是分子为3500的液态聚异丁烯，可提高聚酯材料的可塑性和延展性。0007乙烯丙烯酸乙酯（EEA）是在专门改装过的高压聚乙烯反应器中由自由基聚合法生产的。当丙烯酸乙酯的含量增加时，共聚物将变得更坚韧、更柔软、更有弹性。提高丙烯酸乙酯含量可增加树脂的极性，同时可增加树脂表面吸附油墨的能力并具有粘合性质。0008马来酸酐接枝相容剂是一种高分子界面偶联剂、相容剂、分散促成剂。它通过引入强极性反应性基团，使材料具有很高的极性。
10、和反应性，使分子间的结合变成分子链的结合，使混合的多元体系的材料力学性能大大提高。本发明选用的相容剂为马来酸酐接枝乙烯丙烯酸酯共聚物。0009铝镁水滑石（LDHS）的化学式为MG6AL2OH16CO34H2O。是一类具有层状结构的阴离子层状功能无机材料，其特殊的结构在应用于地膜生产时可以使其在不影响透光的前提下具备一定的保温功能。本发明选用的水滑石平均粒径为15M、白度大于90度、吸油值为031ML/G、氧化镁含量3240、氧化铝含量1418。0010分散润滑剂为纯聚乙烯蜡，相对分子量在15009500之间，相对密度09093G/CM3，软化点101115，从使用量少、分散效果好的角度考虑以选。
11、择分子量小的品种为好。0011本发明研究的全降解聚羟基脂肪酸酯改性材料是以聚羟基脂肪酸酯、聚异丁烯、乙烯丙烯乙酯为共混改性主体，加入马来酸酐接枝相容剂、铝镁水滑石为功能改性材料，通过在连续挤出双螺杆设备中进行剪切和共混以达到改善PHA的性能。共混挤出时必须满足以下条件挤出温度在120140之间，且必须不能超过140，熔融状态连续生产压力恒定，停留时间不超过2分钟。对温度压力、停留时间的要求是基于主体材料PHA的结构特性考虑的，在大于140或较长停留时间情况下，P3HB单体之间链接易及早断开，加速了这种天然高分子材料的降解和老化，并且物理性能极差。为获得具有更高性价比的产品，使其在地膜应用中满足。
12、0008MM和001MM厚度断裂伸长率大于300，拉伸强度大于25MPA的技术要求，各种组分要进行优化和配合，通过反复试验和对比分析，确定的配方为聚羟基脂肪酸酯PHA86，聚异丁烯PIB3，乙烯丙烯酸乙酯EEA4，马来酸酐接枝相容剂1，铝镁水滑石LDHS5，分散润滑剂1。说明书CN104140660A3/3页5具体实施方式0012下面结合具体实施例对本发明进行详细分析；实施例1全降解聚羟基脂肪酸酯改性材料，各组分的重量百分比为聚羟基脂肪酸酯PHA86，聚异丁烯PIB3，乙烯丙烯酸乙酯EEA3，马来酸酐接枝相容剂1，铝镁水滑石LDHS6，分散润滑剂1。0013制备方法首先将各组分按重量百分比准确。
13、称量好备用，聚羟基脂肪酸酯、聚异丁烯、乙烯丙烯乙酯为共混改性主体，加入马来酸酐接枝相容剂、铝镁水滑石为功能改性材料，通过在连续挤出双螺杆设备中进行剪切和共混以达到改善PHA的性能。共混挤出时必须满足以下条件挤出温度在120140之间，且必须不能超过140，熔融状态连续生产压力恒定，停留时间不超过2分钟，然后由挤出机挤出，经热切、风冷制成所需母料。0014实施例2全降解聚羟基脂肪酸酯改性材料，各组分的重量百分比为聚羟基脂肪酸酯PHA86，聚异丁烯PIB3，乙烯丙烯酸乙酯EEA5，马来酸酐接枝相容剂1，铝镁水滑石LDHS4，分散润滑剂1。0015制备方法同实施例1。0016实施例3全降解聚羟基脂肪酸酯改性材料，组分的重量百分比为聚羟基脂肪酸酯PHA86，聚异丁烯PIB4，乙烯丙烯酸乙酯EEA4，马来酸酐接枝相容剂1，铝镁水滑石LDHS4，分散润滑剂1。0017制备方法同实施例1。0018实施例3全降解聚羟基脂肪酸酯改性材料，组分的重量百分比为聚羟基脂肪酸酯PHA86，聚异丁烯PIB35，乙烯丙烯酸乙酯EEA45，马来酸酐接枝相容剂1，铝镁水滑石LDHS4，分散润滑剂1。0019制备方法同实施例1。说明书CN104140660A。