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Patent Searching and Data


Title:
BIODEGRADABLE MATERIAL, PREPARATION METHOD AND USE THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/056293
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided in the present invention is a biodegradable material prepared from raw materials at the following weight percentages: 10-35% of a copolymer of 3-hydroxybutyric acid and 4-hydroxybutyric acid, 10-35% of polybutylene succinate, 0-50% of polylactic acid, 5-25% of a vegetable oil, 1-10% of a plasticizer, and 0.02-5% of a reaction promoter. Also provided in the present invention are a method for preparing the biodegradable material, and the use of the biodegradable material in the preparation of biodegradable films. The biodegradable material of the present invention is a degradable biological material, has an excellent elongation at break and tensile strength, and keeps a relatively good transparency and possesses outstanding comprehensive performances. The preparation method for a biodegradable material of the present invention has a simple technical process, easy control, high operability, and low production costs; in addition, after a simple processing of the biodegradable material, a biodegradable film can be obtained, and thus the industrial production is facilitated, having good economic benefits and a wide prospect of application.

Inventors:
WANG HUIQUN (CN)
Application Number:
PCT/CN2013/000973
Publication Date:
April 17, 2014
Filing Date:
August 21, 2013
Export Citation:
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Assignee:
ECOTA ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY CO LTD (CN)
International Classes:
C08L67/02; C08K5/00; C08L67/04
Foreign References:
CN102295830A2011-12-28
CN101987914A2011-03-23
CN102850743A2013-01-02
Attorney, Agent or Firm:
SHANTOU CHAORUI PATENT CO., LTD (CN)
汕头市潮睿专利事务有限公司 (CN)
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Claims:
权利要求述

1、 一种生物降解材料, 其特征在于由下述重量百分比的原料制

3-羟基丁酸和 4-羟基丁酸共聚物 10-35%; 聚丁二酸丁二醇酯 10-35%; 聚乳酸 0- 50%; 植物油 5-25%; 增塑剂 1- 10%; 反应促进剂 0.02~5%。

2、 根据权利要求 1所述的生物降解材料 其特征在于由下述重 :百分比的原料制成:

3-羟基丁酸和 4-羟基丁酸共聚物 15-22%; 聚丁二酸丁二醇酯 15-22%; 聚乳酸 25-50%; 植物油 14- 25%; 增塑剂 5-10%; 反应促进剂 1~5%。

3、 根据权利要求 2所述的生物降解材料 其特征在于由下述重 :百分比的原料制成:

3-羟基丁酸和 4-羟基丁酸共聚物 15- 19%; 聚丁二酸丁二醇酯 15-19%; 聚乳酸 37-50%; 植物油 14-18%; 增塑剂 5-7%; 反应促进剂 卜 2%。 4、根据权利要求 1一 3任一项所述的生物降解材料,其特征在于: 所述植物油为菜籽油、 蓖麻油、 大豆油、 花生油、 椰子油、 棕榈油、 亚麻油、 棉籽油、 玉米油、 葵花籽油、 松子油和桐油中的一种或其中 多种的组合。

5、根据权利要求 1一 3任一项所述的生物降解材料,其特征在于: 所述增塑剂为山梨醇、聚乙二醇、 乙酰化柠檬酸和甘油中的一种或其 中多种的组合。

6、根据权利要求 1一 3任一项所述的生物降解材料,其特征在于: 所述反应促进剂为偶联剂和催化剂中的一种或两者的组合。

7、 根据权利要求 6所述的生物降解材料, 其特征在于: 所述偶 联剂为 γ-氨丙基三乙氧基硅垸、二苯基甲垸二异氰酸酯和聚甲基对苯 异氰酸酯中的一种或者其中多种的组合。

8、 根据权利要求 6所述的生物降解材料, 其特征在于: 所述催 化剂为柠檬酸、己二酸、丁二酸和盐酸中的一种或者其中多种的组合。

9、 权利要求 1所述的生物降解材料的制备方法, 其特征在于包 括下述步骤: 将 3-羟基丁酸和 4-羟基丁酸共聚物、 聚丁二酸丁二醇 酯、聚乳酸、植物油、增塑剂和反应促进剂混合均匀,得到混合物料; 然后将混合物料加入到双螺杆挤出机中熔融共混, 形成物料熔体; 物 料熔体从双螺杆挤出机的模头挤出后进行拉条、切粒,得到物料颗粒; 物料颗粒经干燥处理后, 得到生物降解材料。

10、权利要求 1所述的生物降解材料在制备生物降解薄膜中的应 用, 将所述生物降解材料经单螺杆吹膜机吹膜, 得到生物降解薄膜。

Description:
一种生物降解材料及其制备方法和应用 技术领域

本发明涉及高分子化合物的组合物, 具体涉及一种生物降解材 料, 以及这种生物降解材料的制备方法和应用。

背景技术

自 20世纪 30年代塑料材料投入使用以来, 以其质轻、 价廉、 外 表光洁美观、 耐腐蚀、 生产工艺简单等卓越特性, 广泛应用于国民经 济各部门和人民生活各领域。 由于塑料的大量应用, 废弃塑料制品与 日俱增, 而塑料大多性能稳定, 因此出现了所谓的白色污染, 给环境 带来了很大的危害。近年来, 人们对废弃塑料的治理采取了积极的措 施, 例如, 塑料包装材料的减量化, 多次重复使用, 以及回收再利用 等等。 然而, 对于那些不易回收、 回收价值不大或者回收利用在经济 上难以运行的制品, 如购物袋、 一次性餐具、 农用地膜、 医用塑料制 品等, 采用降解塑料制作则更为有利。

但是降解塑料是较晚发展起来的材料, 目前还处于一个成长、完 善的阶段。现有的降解塑料虽然具有生物可降 解性,有利于环境保护, 但大多不能保持良好的透明性, 且 /或力学性能不佳, 所制作的制品 特别是薄膜类制品容易破损。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种生物降 解材料,以及这种 生物降解材料的制备方法和应用,这种生物降 解材料不但具有生物降 解性, 而且具有优异的力学性能, 并保持较好的透明性。采用的技术 方案如下:

一种生物降解材料, 其特征在于由下述重量百分比的原料制成: 3-羟基丁酸和 4-羟基丁酸共聚物 10~35%; 聚丁二酸丁二醇酯 10〜35%; 聚乳酸 G〜50% ; 植物油 5-25%; 增塑剂 1〜10%; 反应促进剂 0.02〜5%。 上述 3-羟基丁酸和 4-羟基丁酸共聚物、 聚丁二酸丁二醇酯、 植 物油、增塑剂和反应促进剂组合在一起, 体现出良好的断裂伸长率和 良好的拉伸强度, 整体力学性能较好。 优选上述生物降解材料由下述重量百分比的原 料制成:

3-羟基丁酸和 4-羟基丁酸共聚物 15〜22%; 聚丁二酸丁二醇酯 15~22%; 聚乳酸 25〜50%; 植物油 14~25%; 增塑剂 5~10%; 反应促进剂 1〜5%。 上述重量配比的 3-羟基丁酸和 4-羟基丁酸共聚物、 聚丁二酸丁 二醇酯、 聚乳酸、 植物油、 增塑剂和反应促进剂组合在一起, 体现良 好的断裂伸长率和优异的拉伸强度, 综合性能优异。

3-羟基丁酸和 4-羟基丁酸共聚物 15〜19%; 聚丁二酸丁二醇酯 15~19%; 聚乳酸 37-50%; 植物油 14~18%; 增塑剂 5~7%; 反应促进剂 1~2%。 上述重量配比的 3-羟基丁酸和 4-羟基丁酸共聚物、 聚丁二酸丁 二醇酯、 聚乳酸、 植物油、 增塑剂和反应促进剂组合在一起, 具有良 好的断裂伸长率和非常优异的拉伸强度,非常 适合于制作购物塑料袋 寺市 !J口口。 上述 3-羟基丁酸和 4-羟基丁酸共聚物、 聚丁二酸丁二醇酯能够 提高本发明生物降解材料的断裂伸长率。

上述聚乳酸可采用 L型聚乳酸、 D型聚乳酸或者 LD混合型聚乳 酸。 聚乳酸能够提高本发明生物降解材料的强度。

优选上述植物油为菜籽油、 蓖麻油、 大豆油、 花生油、 椰子油、 棕榈油、 亚麻油、 棉籽油、 玉米油、 葵花籽油、 松子油和桐油中的一 种或其中多种的组合。加入植物油, 通过植物油中的反应活性基团与 基体树脂 (即 3-羟基丁酸和 4-羟基丁酸共聚物以及聚丁二酸丁二醇 酯) 中的活性官能团的相互作用, 以达到增容目的。

上述增塑剂为山梨醇、聚乙二醇、 乙酰化柠檬酸和甘油中的一种 或其中多种的组合。 加入增塑剂, 能够提高聚合物链的移动性能, 使 生物降解材料的可塑效果得到提高, 降低生物降解材料的脆性, 提高 生物降解材料的柔性。

优选上述反应促进剂为偶联剂和催化剂中的一 种或两者的组合。 优选上述偶联剂为硅垸化合物和异氰酸酯化合 物中的一种或两 者的组合。 作为优选, 上述偶联剂为 γ-氨丙基三乙氧基硅垸 (ΚΗ-550), 二苯基甲垸二异氰酸酯 (MDI) 和聚甲基对苯异氰酸酯 (简称 PMDI) 中的一种或者其中多种的组合。

优选上述催化剂为有机酸和无机质子酸中的一 种或两者的组合。 作为优选, 上述催化剂为柠檬酸、 己二酸、 丁二酸和盐酸中的一种或 者其中多种的组合。

上述 3-羟基丁酸和 4-羟基丁酸共聚物、 聚丁二酸丁二醇酯、 聚 乳酸、 植物油、 增塑剂、 反应促进剂(包括偶联剂、 催化剂)均可在 市场上购买到, 其中 3-羟基丁酸和 4-羟基丁酸共聚物可选购天津国 韵生物材料有限公司生产的 P(3HB-co-4HB)共聚酯。

本发明还提供上述生物降解材料的一种制备 方法,其特征在于包 括下述步骤: 将 3-羟基丁酸和 4-羟基丁酸共聚物、 聚丁二酸丁二醇 酯、聚乳酸、植物油、增塑剂和反应促进剂混 合均匀,得到混合物料; 然后将混合物料加入到双螺杆挤出机中熔融共 混, 形成物料熔体; 物 料熔体从双螺杆挤出机的模头挤出后进行拉条 、切粒,得到物料颗粒; 物料颗粒经干燥处理后, 得到生物降解材料。优选双螺杆挤出机的螺 杆长径比为 35〜45: 1, 熔融共混的温度为 140〜175°C。 上述拉条、 切 粒属现有常规的造粒技术手段。 上述 3-羟基丁酸和 4-羟基丁酸共聚 物和聚丁二酸丁二醇酯使用前一般需要先进行 干燥处理。 上述生物降解材料在制备生物降解薄膜中的应 用,将所述生物降 解材料经单螺杆吹膜机吹膜, 得到生物降解薄膜。上述单螺杆吹膜机 的螺杆长径比为 25〜35: 1。 由于上述生物降解材料具有优异的断裂伸 长率和拉伸强度, 并且保持了较好的透明性, 因而特别适合制造生物 降解薄膜。 本发明与现有技术相比, 具有如下有益效果:

本发明生物降解材料中, 主要组分 3-羟基丁酸和 4-羟基丁酸共 聚物、 聚丁二酸丁二醇酯、 植物油以及聚乳酸, 在特定的条件下都可 被微生物分解, 属于完全可降解生物材料。 此外, 3-羟基丁酸和 4- 羟基丁酸共聚物、 聚丁二酸丁二醇酯、 聚乳酸、 增塑剂以及反应促进 剂组合在一起, 能够相互作用, 具有一定的协同作用, 使得本发明的 生物降解材料体现出优异的断裂伸长率和拉伸 强度,并且保持了较好 的透明性, 综合性能优异。

本发明生物降解材料的制备方法工艺简单, 易于控制, 可操作性 强, 生产成本低廉; 并且将生物降解材料再经简单的加工后, 就可以 得到生物降解薄膜, 易于工业化生产并具有很好的经济效益, 具有广 阔的应用前景。

本发明生物降解材料非常适用于制备生物降解 薄膜,制成的生物 降解薄膜具有很高的强度;这种生物降解薄膜 制成的购物袋可多次反 复使用, 而且在多次使用后仍可以作为垃圾袋使用, 废弃后被土壤中 的微生物完全分解快速吸收, 对环境污染小, 具有很好的环境效益。 具体实施方式 实施例 1

首先, 称取以下重量份的原料: 3-羟基丁酸和 4-羟基丁酸共聚物 18重量份, 聚丁二酸丁二醇酯 17重量份, 聚乳酸 42重量份, 植物 油 16重量份 (均为蓖麻油), 增塑剂 6重量份 (均为聚乙二醇), 反 应促进剂 1重量份 (均为二苯基甲烷二异氰酸酯)。 上述 3-羟基丁酸 和 4-羟基丁酸共聚物和聚丁二酸丁二醇酯使用前 进行干燥处理。

然后, 按以下步骤制备全生物降解材料: 将上述所有原料混合均 匀 (可将所有原料在预混机中进行预混合, 混合的初始温度为 40°C, 预混机的转速为 800~1200转 /分钟, 混合 30分钟, 混合过程中转速 可逐渐提高), 得到混合物料; 然后将混合物料加入到双螺杆挤出机 中熔融共混 (混合物料依次经过温度分别为 145°C、 150°C、 155 °C、 160°C、 175°C、 165°C、 160°C、 150°C的各熔融共混区间), 形成物料 熔体; 物料熔体从双螺杆挤出机的模头挤出后进行拉 条、 切粒, 得到 物料颗粒; 物料颗粒经干燥处理后, 得到生物降解材料。 双螺杆挤出 机的螺杆长径比为 40: 1。上述拉条、切粒属现有常规的造粒技术手 , 在此不作更详细说明。

上述生物降解材料能够符合美国 ASTMD6400 以及欧盟 EN13432降解标准。

将上述生物降解材料经单螺杆吹膜机吹膜, 得到生物降解薄膜。 单螺杆吹膜机的螺杆长径比为 25:1。 实施例 2 首先, 称取以下重量份的原料: 3-羟基丁酸和 4-羟基丁酸共聚物 15重量份, 聚丁二酸丁二醇酯 15重量份, 聚乳酸 50重量份, 植物 油 14重量份 (均为蓖麻油), 增塑剂 5重量份 (均为聚乙二醇), 反 应促进剂 1重量份(均为 γ-氨丙基三乙氧基硅垸)。上述 3-羟基丁酸 和 4-羟基丁酸共聚物和聚丁二酸丁二醇酯使用前 进行干燥处理。

然后, 按以下步骤制备全生物降解材料: 将上述所有原料混合均 匀 (可将所有原料在预混机中进行预混合, 混合的初始温度为 40°C, 预混机的转速为 800~1200转 /分钟, 混合 30分钟, 混合过程中转速 可逐渐提高), 得到混合物料; 然后将混合物料加入到双螺杆挤出机 中熔融共混 (混合物料依次经过温度分别为 145°C、 150°C、 155°C、 160°C、 175°C、 165° (、 160°C、 150°C的各熔融共混区间), 形成物料 熔体; 物料熔体从双螺杆挤出机的模头挤出后进行拉 条、 切粒, 得到 物料颗粒; 物料颗粒经干燥处理后, 得到生物降解材料。 双螺杆挤出 机的螺杆长径比为 40: 1。

上述生物降解材料能够符合美国 ASTMD6400 以及欧盟 EN13432降解标准。

将上述生物降解材料经单螺杆吹膜机吹膜, 得到生物降解薄膜。 单螺杆吹膜机的螺杆长径比为 25: 1。

实施例 3

首先, 称取以下重量份的原料: 3-羟基丁酸和 4-羟基丁酸共聚物 19重量份, 聚丁二酸丁二醇酯 18重量份, 聚乳酸 37重量份, 植物 油 17重量份 (均为菜籽油), 增塑剂 7重量份 (均为甘油), 反应促 进剂 2重量份 (均为二苯基甲垸二异氰酸酯)。 上述 3-羟基丁酸和 4- 羟基丁酸共聚物和聚丁二酸丁二醇酯使用前先 进行干燥处理。

然后, 按以下步骤制备全生物降解材料: 将上述所有原料混合均 匀 (可将所有原料在预混机中进行预混合, 混合的初始温度为 40°C, 预混机的转速为 800~1200转 /分钟, 混合 30分钟, 混合过程中转速 可逐渐提高), 得到混合物料; 然后将混合物料加入到双螺杆挤出机 中熔融共混 (混合物料依次经过温度分别为 145 °C、 150°C、 155 °C、 160°C、 175°C , 165°C 160°C、 150°C的各熔融共混区间), 形成物料 熔体; 物料熔体从双螺杆挤出机的模头挤出后进行拉 条、 切粒, 得到 物料颗粒; 物料颗粒经干燥处理后, 得到生物降解材料。双螺杆挤出 机的螺杆长径比为 45:1。

上述生物降解材料能够符合美国 ASTMD6400 以及欧盟 EN13432降解标准。

将上述生物降解材料经单螺杆吹膜机吹膜, 得到生物降解薄膜。 单螺杆吹膜机的螺杆长径比为 35: 1。

实施例 4

首先, 称取以下重量份的原料: 3-羟基丁酸和 4-羟基丁酸共聚物 10重量份, 聚丁二酸丁二醇酯 35重量份, 聚乳酸 35重量份, 植物 油 10重量份(其中椰子油 5重量份、棕榈油 5重量份), 增塑剂 7重 量份 (其中乙酰化柠檬酸 4重量份、 甘油 3重量份), 反应促进剂 3 重量份 (其中 γ-氨丙基三乙氧基硅烷 1重量份、 己二酸 2重量份)。 上述 3-羟基丁酸和 4-羟基丁酸共聚物和聚丁二酸丁二醇酯使用前 进行干燥处理。

然后, 按以下步骤制备全生物降解材料: 将上述所有原料混合均 匀 (可将所有原料在预混机中进行预混合, 混合的初始温度为 40°C, 预混机的转速为 800~1200转 /分钟, 混合 30分钟, 混合过程中转速 可逐渐提高), 得到混合物料; 然后将混合物料加入到双螺杆挤出机 中熔融共混 (混合物料依次经过温度分别为 145 ° (:、 150°C、 155 °C、 160°C、 175°C、 165°C、 160°C、 150°C的各熔融共混区间), 形成物料 熔体; 物料熔体从双螺杆挤出机的模头挤出后进行拉 条、 切粒, 得到 物料颗粒; 物料颗粒经干燥处理后, 得到生物降解材料。双螺杆挤出 机的螺杆长径比为 35:1。 上述生物降解材料能够符合美国 ASTMD6400 以及欧盟 EN13432降解标准。

将上述生物降解材料经单螺杆吹膜机吹膜, 得到生物降解薄膜。 单螺杆吹膜机的螺杆长径比为 30:1。

实施例 5

首先, 称取以下重量份的原料: 3-羟基丁酸和 4-羟基丁酸共聚物 30重量份, 聚丁二酸丁二醇酯 10重量份, 聚乳酸 30重量份, 植物 油 15重量份 (均为松子油), 增塑剂 10重量份 (其中山梨醇 6重量 份、 聚乙二醇 4重量份), 反应促进剂 5重量份(均为柠檬酸)。 上述 3-羟基丁酸和 4-羟基丁酸共聚物和聚丁二酸丁二醇酯使用前 进行 干燥处理。

然后, 按以下步骤制备全生物降解材料: 将上述所有原料混合均 匀 (可将所有原料在预混机中进行预混^^, 混合的初始温度为 40°C, 预混机的转速为 800~1200转 /分钟, 混合 30分钟, 混合过程中转速 可逐渐提高), 得到混合物料; 然后将混合物料加入到双螺杆挤出机 中熔融共混 (混合物料依次经过温度分别为 145°C、 150°C、 155°C、 160°C、 175°C、 165°C , 160°C、 150°C的各熔融共混区间), 形成物料 熔体; 物料熔体从双螺杆挤出机的模头挤出后进行拉 条、 切粒, 得到 物料颗粒; 物料颗粒经干燥处理后, 得到生物降解材料。 双螺杆挤出 机的螺杆长径比为 40: 1。

上述生物降解材料能够符合美国 ASTMD6400 以及欧盟 EN13432降解标准。

将上述生物降解材料经单螺杆吹膜机吹膜, 得到生物降解薄膜。 单螺杆吹膜机的螺杆长径比为 30:1。

首先, 称取以下重量份的原料: 3-羟基丁酸和 4-羟基丁酸共聚物 20重量份, 聚丁二酸丁二醇酯 20重量份, 聚乳酸 45重量份, 植物 油 5重量份(均为葵花籽油),增塑剂 5重量份(均为乙酰化柠檬酸), 反应促进剂 5重量份 (均为聚甲基对苯异氰酸酯)。 上述 3-羟基丁酸 和 4-羟基丁酸共聚物和聚丁二酸丁二醇酯使用前 进行干燥处理。

然后, 按以下步骤制备全生物降解材料: 将上述所有原料混合均 匀 (可将所有原料在预混机中进行预混合, 混合的初始温度为 40°C, 预混机的转速为 800〜1200转 /分钟, 混合 30分钟, 混合过程中转速 可逐渐提高), 得到混合物料; 然后将混合物料加入到双螺杆挤出机 中熔融共混 (混合物料依次经过温度分别为 145 °C、 150V , 155 °C、 160°C、 175 °C、 165 °C、 160°C、 150°C的各熔融共混区间), 形成物料 熔体; 物料熔体从双螺杆挤出机的模头挤出后进行拉 条、 切粒, 得到 物料颗粒; 物料颗粒经干燥处理后, 得到生物降解材料。双螺杆挤出 机的螺杆长径比为 40: 1。

上述生物降解材料能够符合美国 ASTMD6400 以及欧盟 EN13432降解标准。

将上述生物降解材料经单螺杆吹膜机吹膜, 得到生物降解薄膜。 单螺杆吹膜机的螺杆长径比为 25: 1。

实施例 7

首先, 称取以下重量份的原料: 3-羟基丁酸和 4-羟基丁酸共聚物 30重量份, 聚丁二酸丁二醇酯 25重量份, 聚乳酸 20重量份, 植物 油 15重量份 (均为蓖麻油), 增塑剂 8重量份 (均为甘油), 反应促 进剂 2重量份 (均为二苯基甲垸二异氰酸酯)。 上述 3-羟基丁酸和 4- 羟基丁酸共聚物和聚丁二酸丁二醇酯使用前先 进行干燥处理。

然后, 按以下步骤制备全生物降解材料: 将上述所有原料混合均 匀 (可将所有原料在预混机中进行预混合, 混合的初始温度为 40°C, 预混机的转速为 800~1200转 /分钟, 混合 30分钟, 混合过程中转速 可逐渐提高), 得到混合物料; 然后将混合物料加入到双螺杆挤出机 中熔融共混 (混合物料依次经过温度分别为 145 °C、 150°C、 155 °C、 160°C、 175°C、 165°C、 160°C、 150°C的各熔融共混区间), 形成物料 熔体; 物料熔体从双螺杆挤出机的模头挤出后进行拉 条、 切粒, 得到 物料颗粒; 物料颗粒经干燥处理后, 得到生物降解材料。 双螺杆挤出 机的螺杆长径比为 40: 1。

上述生物降解材料能够符合美国 ASTMD6400 以及欧盟 EN13432降解标准。

将上述生物降解材料经单螺杆吹膜机吹膜, 得到生物降解薄膜。 单螺杆吹膜机的螺杆长径比为 25:1。

实施例 8

首先, 称取以下重量份的原料: 3-羟基丁酸和 4-羟基丁酸共聚物 30重量份, 聚丁二酸丁二醇酯 20重量份, 聚乳酸 25重量份, 植物 油 18重量份 (其中亚麻油 10重量份、 棉籽油 8重量份), 增塑剂 5 重量份 (均为聚乙二醇), 反应促进剂 2重量份 (均为二苯基甲烷二 异氰酸酯)。 上述 3-羟基丁酸和 4-羟基丁酸共聚物和聚丁二酸丁二醇 酯使用前先进行干燥处理。

然后, 按以下步骤制备全生物降解材料: 将上述所有原料混合均 匀 (可将所有原料在预混机中进行预混合, 混合的初始温度为 40°C, 预混机的转速为 800~1200转 /分钟, 混合 30分钟, 混合过程中转速 可逐渐提高), 得到混合物料; 然后将混合物料加入到双螺杆挤出机 中熔融共混 (混合物料依次经过温度分别为 145°C、 150°C、 155°C、 160°C、 175°C、 165°C、 160°C , 150°C的各熔融共混区间), 形成物料 熔体; 物料熔体从双螺杆挤出机的模头挤出后进行拉 条、 切粒, 得到 物料颗粒; 物料颗粒经干燥处理后, 得到生物降解材料。 双螺杆挤出 机的螺杆长径比为 40:1。

上述生物降解材料能够符合美国 ASTMD6400 以及欧盟 EN13432降解标准。 将上述生物降解材料经单螺杆吹膜机吹膜, 得到生物降解薄膜。 单螺杆吹膜机的螺杆长径比为 25: 1。

实施例 9

首先, 称取以下重量份的原料: 3-羟基丁酸和 4-羟基丁酸共聚物 27重量份, 聚丁二酸丁二醇酯 30重量份, 聚乳酸 15重量份, 植物 油 15重量份 (均为桐油), 增塑剂 10重量份 (均为乙酰化柠檬酸), 反应促进剂 3重量份(其中 γ-氨丙基三乙氧基硅垸 2重量份、丁二酸 1重量份)。 上述 3-羟基丁酸和 4-羟基丁酸共聚物和聚丁二酸丁二醇 酯使用前先进行干燥处理。

然后, 按以下步骤制备全生物降解材料: 将上述所有原料混合均 匀 (可将所有原料在预混机中进行预混合, 混合的初始温度为 40°C, 预混机的转速为 800~1200转 /分钟, 混合 30分钟, 混合过程中转速 可逐渐提高), 得到混合物料; 然后将混合物料加入到双螺杆挤出机 中熔融共混 (混合物料依次经过温度分别为 145°C、 150°C、 155°C、 160°C、 175 t;、 165 °C、 160°C、 150°C的各熔融共混区间), 形成物料 熔体; 物料熔体从双螺杆挤出机的模头挤出后进行拉 条、 切粒, 得到 物料颗粒; 物料颗粒经干燥处理后, 得到生物降解材料。 双螺杆挤出 机的螺杆长径比为 45:1。

上述生物降解材料能够符合美国 ASTMD6400 以及欧盟 EN13432降解标准。

将上述生物降解材料经单螺杆吹膜机吹膜, 得到生物降解薄膜。 单螺杆吹膜机的螺杆长径比为 35: 1。

实施例 10

首先, 称取以下重量份的原料: 3-羟基丁酸和 4-羟基丁酸共聚物 35重量份, 聚丁二酸丁二醇酯 35重量份, 聚乳酸 10重量份, 植物 油 11重量份 (均为玉米油), 增塑剂 8重量份 (均为甘油), 反应促 进剂 1重量份 (均为己二酸)。 上述 3-羟基丁酸和 4-羟基丁酸共聚物 和聚丁二酸丁二醇酯使用前先进行干燥处理。

然后, 按以下步骤制备全生物降解材料: 将上述所有原料混合均 匀 (可将所有原料在预混机中进行预混合, 混合的初始温度为 40°C, 预混机的转速为 800~1200转 /分钟, 混合 30分钟, 混合过程中转速 可逐渐提高), 得到混合物料; 然后将混合物料加入到双螺杆挤出机 中熔融共混 (混合物料依次经过温度分别为 145°C、 150T:、 155 °C、 160°C、 175°C、 165 °C、 160°C、 150°C的各熔融共混区间), 形成物料 熔体; 物料熔体从双螺杆挤出机的模头挤出后进行拉 条、 切粒, 得到 物料颗粒; 物料颗粒经干燥处理后, 得到生物降解材料。 双螺杆挤出 机的螺杆长径比为 35: 1。

上述生物降解材料能够符合美国 ASTMD6400 以及欧盟 EN13432降解标准。

将上述生物降解材料经单螺杆吹膜机吹膜, 得到生物降解薄膜。 单螺杆吹膜机的螺杆长径比为 30:1。

实施例 11

首先, 称取以下重量份的原料: 3-羟基丁酸和 4-羟基丁酸共聚物 35重量份, 聚丁二酸丁二醇酯 35重量份, 植物油 20重量份 (均为 蓖麻油), 增塑剂 5重量份(均为甘油), 反应促进剂 5重量份(均为 二苯基甲垸二异氰酸酯)。 上述 3-羟基丁酸和 4-羟基丁酸共聚物和聚 丁二酸丁二醇酯使用前先进行干燥处理。

然后, 按以下步骤制备全生物降解材料: 将上述所有原料混合均 匀, 得到混合物料(可将所有原料在预混机中进行 预混合, 混合的初 始温度为 40°C, 预混机的转速为 800〜1200转 /分钟, 混合 30分钟, 混合过程中转速可逐渐提高); 然后将混合物料加入到双螺杆挤出机 中熔融共混 (混合物料依次经过温度分别为 145 °C、 150T:、 155°C、 160°C , 175 °C、 165°C、 160°C、 150°C的各熔融共混区间), 形成物料 熔体; 物料熔体从双螺杆挤出机的模头挤出后进行拉 条、 切粒, 得到 物料颗粒; 物料颗粒经干燥处理后, 得到生物降解材料。 双螺杆挤出 机的螺杆长径比为 40: 1。

上述生物降解材料能够符合美国 ASTMD6400 以及欧盟 EN 13432降解标准。

将上述生物降解材料经单螺杆吹膜机吹膜, 得到生物降解薄膜。 单螺杆吹膜机的螺杆长径比为 25: 1。

实施例 12

首先, 称取以下重量份的原料: 3-羟基丁酸和 4-羟基丁酸共聚物 35重量份, 聚丁二酸丁二醇酯 29.98重量份, 植物油 25重量份 (其 中松子油 15重量份、 桐油 10重量份), 增塑剂 10重量份(其中山梨 醇 6重量份、 聚乙二醇 4重量份), 反应促进剂 0.02重量份 (均为 γ- 氨丙基三乙氧基硅垸)。 上述 3-羟基丁酸和 4-羟基丁酸共聚物和聚丁 二酸丁二醇酯使用前先进行干燥处理。

然后, 按以下步骤制备全生物降解材料: 将上述所有原料混合均 匀 (可将所有原料在预混机中进行预混合, 混合的初始温度为 40°C, 预混机的转速为 800~1200转 /分钟, 混合 30分钟, 混合过程中转速 可逐渐提高), 得到混合物料; 然后将混合物料加入到双螺杆挤出机 中熔融共混 (混合物料依次经过温度分别为 145 °C、 150°C 155 °C、 160°C、 175°C、 165°C、 160°C、 150°C的各熔融共混区间), 形成物料 熔体; 物料熔体从双螺杆挤出机的模头挤出后进行拉 条、 切粒, 得到 物料颗粒; 物料颗粒经干燥处理后, 得到生物降解材料。 双螺杆挤出 机的螺杆长径比为 45:1。

上述生物降解材料能够符合美国 ASTMD6400 以及欧盟 EN 13432降解标准。

将上述生物降解材料经单螺杆吹膜机吹膜, 得到生物降解薄膜。 单螺杆吹膜机的螺杆长径比为 30: 1。 实施例 13

首先, 称取以下重量份的原料: 3-羟基丁酸和 4-羟基丁酸共聚物 35重量份, 聚丁二酸丁二醇酯 35重量份, 植物油 25重量份 (均为 大豆油),增塑剂 1重量份(均为聚乙二醇),反应促进剂 4重量份(其 中二苯基甲垸二异氰酸酯 3重量份、 丁二酸 1重量份)。 上述 3-羟基 丁酸和 4-羟基丁酸共聚物和聚丁二酸丁二醇酯使用前 进行干燥处 理。

然后, 按以下步骤制备全生物降解材料: 将上述所有原料混合均 匀 (可将所有原料在预混机中进行预混合, 混合的初始温度为 40°C, 预混机的转速为 800〜1200转 /分钟, 混合 30分钟, 混合过程中转速 可逐渐提高), 得到混合物料; 然后将混合物料加入到双螺杆挤出机 中熔融共混 (混合物料依次经过温度分别为 145°C、 150°C、 155 °C、 160° (:、 175°C、 165°C、 160°C . 150°C的各熔融共混区间), 形成物料 熔体; 物料熔体从双螺杆挤出机的模头挤出后进行拉 条、 切粒, 得到 物料颗粒; 物料颗粒经干燥处理后, 得到生物降解材料。 双螺杆挤出 机的螺杆长径比为 40:1。

上述生物降解材料能够符合美国 ASTMD6400 以及欧盟 EN13432降解标准。

将上述生物降解材料经单螺杆吹膜机吹膜, 得到生物降解薄膜。 单螺杆吹膜机的螺杆长径比为 35: 1。

实施例 14

首先, 称取以下重量份的原料: 3-羟基丁酸和 4-羟基丁酸共聚物 30重量份, 聚丁二酸丁二醇酯 30重量份, 植物油 25重量份 (均为 花生油), 增塑剂 10重量份 (均为聚乙二醇), 反应促进剂 5重量份 (均为盐酸)。 上述 3-羟基丁酸和 4-羟基丁酸共聚物和聚丁二酸丁二 醇酯使用前先进行干燥处理。 然后, 按以下步骤制备全生物降解材料: 将上述所有原料混合均 匀 (可将所有原料在预混机中进行预混合, 混合的初始温度为 40°C, 预混机的转速为 800~1200转 /分钟, 混合 30分钟, 混合过程中转速 可逐渐提高), 得到混合物料; 然后将混合物料加入到双螺杆挤出机 中熔融共混 (混合物料依次经过温度分别为 145°C、 150°C、 155°C、 160'C、 175°C、 165°C、 160°C、 150°C的各熔融共混区间), 形成物料 熔体; 物料熔体从双螺杆挤出机的模头挤出后进行拉 条、 切粒, 得到 物料颗粒; 物料颗粒经干燥处理后, 得到生物降解材料。 双螺杆挤出 机的螺杆长径比为 35:1。

上述生物降解材料能够符合美国 ASTMD6400 以及欧盟 EN13432降解标准。

将上述生物降解材料经单螺杆吹膜机吹膜, 得到生物降解薄膜。 单螺杆吹膜机的螺杆长径比为 30:1。

将实施例 1~14制备的生物降解薄膜按照 GB 1040-79进行断裂伸 长率和拉伸强度的测试, 其测试结果如表 1所示。 表 1

8 286 24

9 272 25

10 280 22

11 539 20.5

12 534 21

13 519 20

14 519 20 从表 1的测试结果可见,实施例 1~6制备的生物降解材料用在生 产生物降解薄膜中,生产的生物降解薄膜体现 出优异的拉伸强度和良 好的断裂伸长率, 非常适合于购物塑料袋等领域; 实施例 11~14制备 的生物降解材料用在生产生物降解薄膜中,生 产的生物降解薄膜体现 出优异的断裂伸长率和良好的拉伸强度,适合 于对断裂伸长率有较高 要求领域, 如保鲜膜; 实施例 7〜10介于上述两者之间, 适合于对断 裂伸长率和拉伸强度有一定要求但要求都不高 的领域。