PBAT的发展优势
从性能上看,聚乳酸(PLA)、PBAT、聚羟基脂肪酸酯(PHA)等生物降解塑料性能接近普通塑料,为替代不可降解塑料创造了条件;从技术上看,PLA生产的中间原料丙交酯技术难以完全突破,限制产能释放,而PBAT国内生产工艺不受限于国外,产能快速扩张;从应用上看,可降解塑料主要应用在包装、餐饮、医疗和农业等领域。
目前全球PBAT产能最大的三大公司分别是新疆蓝山屯河化工股份有限公司、意大利Novamont和德国巴斯夫(BASF)。目前国内PBAT总产能已达30多万吨。从国内在建产能来看,PBAT将迎来集中投产期,据不完全统计国内在建或规划产能达563万吨,大规模的投产和规划也在一定程度上说明了PBAT材料的市场认可度。
PBAT用碳酸钙改性
PBAT虽然性能优良,但价格昂贵,拉伸强度、模量较低等缺陷也限制了它的应用。碳酸钙(CaCO3)来源于自然界,其价格低廉,产量丰富,且种类繁多。将碳酸钙作为塑料添加剂,可以有效降低生产成本,同时保持塑料基体良好的力学性能。
碳酸钙表面有许多羟基,与有机高分子材料相容性差,当到达一定细度后还容易发生团聚,表面改性是必要的辅助手段。目前,钛酸酯和硅烷是应用很广泛的偶联剂,其中钛酸盐是不需要水缩合的质子反应物,硅烷是需要水缩合的羟基反应物,在碳酸钙与PBAT结合时,硅氧烷能与CaCO3和PBAT表面残留的水分子发生反应,能减缓分子链的降解速度,非常适合补强改性应用。
碳酸钙/PBAT共混改性研究进展
案例1
小结:
CaCO3/PBAT复合材料能实现力学性能提升要求,同时高填充率也能降低PBAT的使用成本,具有良好的应用前景。