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1、10申请公布号CN104194289A43申请公布日20141210CN104194289A21申请号201410421993X22申请日20140825C08L67/02200601C08L67/04200601C08L3/02200601C08L91/06200601C08K5/1515200601C08K5/3492200601B65D65/4620060171申请人浙江渤海卫生用品有限公司地址323500浙江省丽水市景宁红星街道团结西路39号72发明人陈景清陈考74专利代理机构青岛发思特专利商标代理有限公司37212代理人耿霞54发明名称生物基生物分解塑料袋材料57摘要本发明涉及一种生。
2、物基生物分解塑料袋材料，属于高分子材料技术领域。本发明所述的生物基生物分解塑料袋材料，由以下质量百分比的组分制成525聚乳酸、4348聚对苯二甲酸共丁二酸丁二醇酯、1530聚3羟基丁酸酯4羟基丁酸酯、030木薯淀粉、12生物基耦合剂、052反应型增容剂、051生物基爽滑剂。本发明选择了三种已经产业化的生物分解塑料，而且这三种材料均可以达到部分生物基或完全生物基，PLA为刚性材料，PBST为柔性材料，P3HB4HB硬度、强度、韧性居中；在此基础上可以再引入非粮作物木薯淀粉，既可以降低成本，而且热塑性的淀粉变成无定型结构，利于提高薄膜的撕裂强度。51INTCL权利要求书1页说明书4页19中华人民共。
3、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4页10申请公布号CN104194289ACN104194289A1/1页21一种生物基生物分解塑料袋材料，其特征在于由以下质量百分比的组分制成525聚乳酸、4348聚对苯二甲酸共丁二酸丁二醇酯、1530聚3羟基丁酸酯4羟基丁酸酯、030木薯淀粉、12生物基耦合剂、052反应型增容剂、051生物基爽滑剂。2根据权利要求1所述的生物基生物分解塑料袋材料，其特征在于聚乳酸为生物基乳酸经聚合反应得到，聚乳酸熔点160170，熔指10G/10MIN。3根据权利要求1所述的生物基生物分解塑料袋材料，其特征在于聚对苯二甲酸共丁二酸丁二醇酯的共聚单体对苯。
4、二甲酸、丁二酸或丁二醇中至少一种原料为生物基，聚对苯二甲酸共丁二酸丁二醇酯熔点115125，熔指6G/10MIN。4根据权利要求1所述的生物基生物分解塑料袋材料，其特征在于聚3羟基丁酸酯4羟基丁酸酯熔点120130，熔指15G/10MIN。5根据权利要求1所述的生物基生物分解塑料袋材料，其特征在于木薯淀粉为非粮淀粉，目数80目，水份14。6根据权利要求1所述的生物基生物分解塑料袋材料，其特征在于生物基耦合剂为环氧脂肪酸甲酯。7根据权利要求1所述的生物基生物分解塑料袋材料，其特征在于反应型增容剂为异氰酸酯三聚体。8根据权利要求1所述的生物基生物分解塑料袋材料，其特征在于生物基爽滑剂为生物基蜡中的。
5、一种或多种。9根据权利要求8所述的生物基生物分解塑料袋材料，其特征在于生物基蜡为巴西棕榈蜡、蜂蜡、树蜡、木蜡或米糠蜡。10根据权利要求19任一所述的生物基生物分解塑料袋材料，其特征在于所述生物基生物分解塑料袋材料中生物基质量含量60。权利要求书CN104194289A1/4页3生物基生物分解塑料袋材料技术领域0001本发明涉及一种生物基生物分解塑料袋材料，属于高分子材料技术领域。发明内容0002塑料的发明还不到100年，如果说当时人们为它们的诞生欣喜若狂，而现在人们却不得不为处理这些充斥在生活各个角落，给人类生存环境带来极大威胁的东西而煞费苦心了。目前，全世界塑料年产量为1亿吨，如果按每年15。
6、的塑料废弃量计算，全世界年塑料废弃量就是1500万吨，中国的年塑料废弃量在100万吨以上，废弃塑料在垃圾中的比例占到40，这样大量的废弃塑料作为垃圾被埋在地下，无疑给环境带来了极大的危害。0003而且，普通塑料大多由石化原料制得，塑料的膨胀式应用，使得石油被急速开采而被利用来生产塑料，资源的不可再生和能源的不可持续发展，很快便引发“能源危机”。0004生物来源的生物基塑料、生物分解塑料应运而生，分别解决了材料的可再生/可持续发展问题以及“白色污染”问题，生物基生物分解塑料是解决塑料可再生以及废弃物对环境污染的有效途径。0005塑料袋的确给我们生活带来了方便，但是这一时的方便却带来长久的危害。普。
7、通塑料袋埋在地下200年也不会腐烂降解，大量的塑料袋废弃物填埋在地下，会破坏土壤的通透性，使土壤板结，影响植物的生长。0006目前，全球各地已开始推行强制性法规，逐步立法禁止使用非降解塑料制品，尤其是塑料袋。意大利于2010年12月22日通过塑料袋禁令，禁止使用一次性聚乙烯基零售手提袋，成为欧盟境内第一个禁用塑料袋的国家，从2011年1月1日起在全国施行。2008年6月1日起，中国也出台了“限塑令”，即关于限制生产销售使用塑料购物袋的通知，在全国范围内也将禁止生产、销售、使用厚度小于0025毫米的塑料购物袋超薄塑料购物袋，并实行塑料购物袋有偿使用制度。2014年2月7日吉林省出台吉林省禁止生产。
8、销售和提供一次性不可降解塑料购物袋、塑料餐具规定，自2015年1月1日起施行。0007关于生物分解塑料袋的报道较少，CN102050260A报道了一种氧化生物降解塑料袋及其制备方法，但其原料组成为40低密度聚乙烯、12茂金属线性聚乙烯、45玉米淀粉糊化改性母粒、3过氢氧化物母粒，可以看出塑料袋的基础材料仍为聚乙烯，该材料并非真正意义上的生物分解。0008目前，国际上公认的生物分解标准为EN13432和ASTMD6400，符合这些标准的生物分解材料有聚对苯二甲酸共丁二酸丁二醇酯PBST、聚乳酸PLA、聚羟基烷酸酯PHAS等。该发明利用生物基的生物分解塑料替代传统的聚乙烯材料，通过耦合、反应型增容。
9、以及润滑等手段，得到一种适于塑料袋的生物基生物分解材料，而且耦合剂、爽滑剂也是生物基材料，该材料制备的塑料袋，不仅达到普通塑料袋的性能，而且完全生物分解，利于解决白色污染的问题，具有重大的意义。00090010本发明的目的是提供一种生物基生物分解塑料袋材料，其具有撕裂强度强、成本说明书CN104194289A2/4页4低、完全生物降解的特点。0011本发明所述的生物基生物分解塑料袋材料，由以下质量百分比的组分制成0012525聚乳酸、4348聚对苯二甲酸共丁二酸丁二醇酯、1530聚3羟基丁酸酯4羟基丁酸酯、030木薯淀粉、12生物基耦合剂、052反应型增容剂、051生物基爽滑剂。0013其中0。
10、014所述的聚乳酸为生物基乳酸经聚合反应得到，聚乳酸熔点160170，熔指10G/10MINMFR，216KG，190。0015所述的聚对苯二甲酸共丁二酸丁二醇酯的共聚单体对苯二甲酸、丁二酸或丁二醇中至少一种原料为生物基，经聚合反应得到共聚酯，其熔点115125，熔指6G/10MINMFR，216KG，190。0016所述的聚3羟基丁酸酯4羟基丁酸酯是利用生物基原料通过生物技术制造的共聚物，其熔点120130，熔指15G/10MINMFR，216KG，190。0017所述的木薯淀粉为非粮淀粉，目数80目，水份14。0018所述的生物基耦合剂为环氧脂肪酸甲酯，它是以天然植物油为原料，经环氧化、酯。
11、化等一系列工艺得到的生物基环保增塑剂，该材料上的羧基被酯化成酯基，从而不会出现羧基造成聚酯降解的现象，而且分子链上含有大量的环氧基，在热和剪切的作用下，引发三种不同聚酯材料以及淀粉上羟基的反应，从而达到分子级的相容。0019所述的反应型增容剂为异氰酸酯三聚体。为了进一步提高三种聚酯材料以及淀粉相互间的相容性，引入了反应型增容剂，异氰酸酯三聚体，由于它有三个异氰酸酯活性官能团，因此与聚酯分子或淀粉分子链上的羟基反应活性很高，而且还能形成一定的支化结构，从而利于进一步提高分子间的相容性。0020所述的异氰酸酯三聚体优选4,4二苯基甲烷二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、六亚甲基二异氰酸酯三。
12、聚体或甲苯二异氰酸酯三聚体。0021所述的生物基爽滑剂为生物基蜡中的一种或多种，所述的生物基蜡为巴西棕榈蜡、蜂蜡、树蜡、木蜡或米糠蜡。作为塑料袋，除了机械强度外，还要考虑其开口性或爽滑度等实用性能，本发明中，塑料袋的爽滑度由生物基爽滑剂实现，主要选择生物基蜡，包括巴西棕榈蜡、蜂蜡、树蜡、木蜡、米糠蜡等，不再使用石油基蜡或合成化合物，如石蜡、聚乙烯蜡、芥酸酰胺等。0022所述生物基生物分解塑料袋材料中生物基质量含量60。0023本发明所用的物质均为市售产品。0024本发明涉及的塑料袋材料不仅完全生物降解，而且生物基含量60，聚乳酸PLA和聚3羟基丁酸酯4羟基丁酸酯P3HB4HB都已是完全生物基材。
13、料，聚对苯二甲酸共丁二酸丁二醇酯PBST的三种共聚单体也在逐步开发生物基产品，目前生物基丁二酸已经规模化生产，生物基丁二醇和生物基对苯二甲酸技术也已经在积极的开发中。0025本发明涉及生物基生物降解塑料袋材料，可利用普通PE吹膜机吹膜以及利用普通PE制袋机制成各种塑料袋购物袋、垃圾袋、食品袋、点断连卷袋等，无需对吹膜机和制袋机进行改造，制得的塑料袋具有优异的承重性能、热封性能、撕裂性能。0026本发明的有益效果如下说明书CN104194289A3/4页50027本发明选择三种已经产业化的生物分解塑料，而且这三种材料均可以达到部分生物基或完全生物基，聚乳酸为刚性材料，聚对苯二甲酸丁二酸丁二醇共聚。
14、酯为柔性材料，聚3羟基丁酸酯4羟基丁酸酯共聚物硬度、强度、韧性居中；在此基础上可以再引入非粮作物木薯淀粉，既可以降低成本，而且热塑性的淀粉变成无定型结构，利于提高薄膜的撕裂强度；同时添加上生物基耦合剂、反应型增容剂、生物基爽滑剂，提高了分子间的相容性及材料的爽滑度。具体实施方式0028以下结合实施例对本发明做进一步描述。实施例中熔指单位为G/10MIN，测试条件190，216KG。吹膜机和制袋机均选择普通PE的吹膜机和制袋机，未经任何改造。0029实施例10030将5PLA熔指10、48PBST生物基丁二酸，熔指48、15P3HB4HB熔指15、30木薯淀粉、1环氧脂肪酸甲酯、054,4二苯基。
15、甲烷二异氰酸酯三聚体、05巴西棕榈蜡依次加入到高速混合机中，混合均匀后，加入到同向平行双螺杆挤出机中塑化挤出造粒得到塑料颗粒，再依次由吹膜机吹膜和制袋机制袋，得到购物袋背心袋，规格0025530260602MM，参照GB29649，袋子生物基含量635，参照GB21661标准，袋子承重5KG，参照QB2358，袋子封合强度75N/15MM，参照QB1130袋子横向直角撕裂强度为135KN/M、纵向直角撕裂强度为122KN/M。0031实施例20032将25PLA熔指45、43PBST生物基丁二酸和丁二醇，熔指6、30P3HB4HB熔指103、1环氧脂肪酸甲酯、05异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、02。
16、5巴西棕榈蜡、025蜂蜡依次加入到高速混合机中，混合均匀后，加入到同向平行双螺杆挤出机中塑化挤出造粒得到塑料颗粒，再依次由吹膜机吹膜和制袋机制袋，得到购物袋背心袋，规格0035650320802MM，参照GB29649，袋子生物基含量78，参照GB21661标准，袋子承重10KG，参照QB2358，袋子封合强度108N/15MM，参照QB1130袋子横向直角撕裂强度为157KN/M、纵向直角撕裂强度为131KN/M。0033实施例30034将10PLA熔指32、46PBST生物基丁二醇，熔指28、20P3HB4HB熔指48、20木薯淀粉、2环氧脂肪酸甲酯、1六亚甲基二异氰酸酯三聚体、1树蜡依次。
17、加入到高速混合机中，混合均匀后，加入到同向平行双螺杆挤出机中塑化挤出造粒得到塑料颗粒，再依次由吹膜机吹膜和制袋机制袋，得到食品袋平口袋，规格0025550260MM，参照GB29649，袋子生物基含量645，参照QB2358，袋子封合强度78N/15MM，参照QB1130袋子横向直角撕裂强度为113KN/M、纵向直角撕裂强度为127KN/M。0035实施例40036将1625PLA熔指67、45PBST生物基对苯二甲酸，熔指35、25P3HB4HB熔指75、10木薯淀粉、15环氧脂肪酸甲酯、15甲苯二异氰酸酯三聚体、05蜂蜡、025米糠蜡依次加入到高速混合机中，混合均匀后，加入到同向平行双螺杆。
18、挤出机中塑化挤出造粒得到塑料颗粒，再依次由吹膜机吹膜和制袋机制袋，得到垃圾袋点断连卷八折袋，规格0015550150702MM，参照GB29649，袋子生物基含量说明书CN104194289A4/4页676，参照GB24454标准，袋子拉紧绳拉伸力45N，参照QB2358，袋子封合强度71N/15MM，参照QB1130袋子横向直角撕裂强度为131KN/M、纵向直角撕裂强度为135KN/M。0037实施例50038将20PLA熔指55、475PBST生物基对苯二甲酸、生物基丁二酸、生物基丁二醇，熔指42、15P3HB4HB熔指128、15木薯淀粉、1环氧脂肪酸甲酯、1六亚甲基二异氰酸酯三聚体、05树蜡依次加入到高速混合机中，混合均匀后，加入到长径比48同向平行双螺杆挤出机中塑化挤出造粒得到塑料颗粒，再依次由吹膜机吹膜和制袋机制袋，得到插边平口袋，规格0020450260702MM，参照GB29649，袋子生物基含量99，参照QB2358，袋子封合强度85N/15MM，参照QB1130袋子横向直角撕裂强度为149KN/M、纵向直角撕裂强度为127KN/M。说明书CN104194289A。