[发明专利]一种PBAT树脂组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种PBAT树脂组合物及其制备方法和应用，所述PBAT树脂组合物包括PBAT树脂和环戊亚烯基共轭结构化合物；所述PBAT树脂组合物中环戊亚烯基共轭结构化合物的质量含量为0.05ppm‑100ppm。所述PBAT树脂组合物在具有较高的分子量和良好的力学性能的同时，具有低的色值和优异的色泽稳定性，其色相优异，能够充分满足吹膜等加工成型的要求，且吹膜后的雾度低，更加清晰透明，产品的外观和力学性能得到全面改善；包含所述PBAT树脂组合物的树脂组合物具有良好的机械性能和力学性能，能够充分满足在多种膜袋产品的应用要求。

技术领域

本发明属于聚合物材料技术领域，具体涉及一种PBAT树脂组合物及其制备方法和应用。

背景技术

聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT树脂)是己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，兼具聚己二酸丁二醇酯(PBA)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的特性，既有较好的延展性和断裂伸长率，又有较好的耐热性和冲击性能；此外，还具有优良的生物降解性，有望成为聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等传统塑料的替代材料，具有非常好的应用前景。

PBAT树脂具有较高的熔点和良好的可加工性，可以通过吹膜、注塑、吹塑等多种成型方法进行加工，在包装材料、生物医用材料、农用材料等多个领域具有很高的应用价值。由于PBAT树脂的用途广，市场需求量大，因此，其品质的完善和性能优化成为目前的研究热点。

PBAT树脂通常采用酯化-缩聚的技术路线进行制备，例如CN101864068A公开了一种聚对苯二甲酸丁二醇/己二酸丁二醇共聚酯的制备方法，采用钛化合物和锑化合物的组合作为复合催化剂，使对苯二甲酸、己二酸和1,4-丁二醇在常压和150-220℃的温度下进行酯化反应，然后减压至高真空10-150Pa，反应终温控制在265-280℃进行缩聚反应，得到特性粘度为0.90-1.32dL/g的聚对苯二甲酸丁二醇/己二酸丁二醇共聚酯产品。该制备方法的反应时间较短，但采用重金属锑的化合物作为催化剂，不仅带来了环境污染的隐患，而且得到的PBAT树脂颜色较深，外观不佳，不利于后期应用。

CN113248695A公开了一种PBAT聚合物及其连续制备方法，包括如下步骤：打浆、酯化1、酯化2、预缩聚和终缩聚；该方法采用短流程连续聚合装置连续聚合，在线添加功能母液进行反应，得到的PBAT聚合物可以直接吹塑制备防粘结可降解PBAT薄膜。CN113278138A公开了一种PBAT聚合物及其制备方法，具体包括：按照一定的顺序将对苯二甲酸、己二酸、丁二醇、热稳定剂和催化剂混合后，混合物依次经过打浆、第一步酯化、第二步酯化、预缩聚反应、终缩聚反应、在线挤出扩链反应，得到PBAT聚合物；所述PBAT聚合物的特性粘数为1.30-1.35dL/g，羧基在30-35mol/t，但其颜色色相b值在10-12之间，色泽较深。

总体而言，目前的PBAT普遍存在产品批次间稳定性不好的问题，尤其是外观色泽的不稳定，常用的钛系催化剂会导致产物的光泽度低，颜色发黄；而且，制备过程中还伴随着不可避免的副反应，导致产品色泽发黄、发红或发紫等，这都极大影响了产品下游应用的范围。

因此，开发一种兼具良好的力学性能、优异的色相和色泽稳定性的PBAT树脂，是本领域亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种PBAT树脂组合物及其制备方法和应用，通过PBAT树脂组合物中环戊亚烯基共轭结构化合物的质量含量的控制，使所述PBAT树脂组合物具有优异的色值和色泽稳定性，而且可以充分满足吹膜等加工成型的性能要求，且吹膜后的雾度低，透明性好，外观和力学性能得以全面改善。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种PBAT树脂组合物，所述PBAT树脂组合物包括PBAT树脂和环戊亚烯基共轭结构化合物；所述PBAT树脂组合物中环戊亚烯基共轭结构化合物的质量含量为0.05ppm-100ppm；所述环戊亚烯基共轭结构化合物包括2-环亚戊基环戊酮和/或2,5-二环亚戊基环戊酮。