一种三缩水甘油醚类氨酯化合物、其制备方法和应用技术

技术编号:15835713 阅读:45 留言:0更新日期:2017-07-18 14:31
本发明专利技术公开了一种聚酯类化合物的增塑剂,其为含有N‑H键和C=O键的聚氨酯化合物,将该聚氨酯化合物与PBAT共混,聚氨酯化合物插入到PBAT聚合物分子中,削弱了大分子间的作用力,使得PBAT分子的活动性增大,从而改善其加工性和柔韧度,达到增塑的目的。同时聚氨酯化合物结构中含有较多的N‑H键和C=O键,由此可以使基体材料PBAT与聚氨酯化合物之间有较强的氢键相互作用,并以此作为物理交联点,达到增强材料强度的目的。本发明专利技术所得到的增塑增强的PBAT聚合物表现出优异的断裂伸长率、模量、拉伸强度等力学性能和较好的可生物降解性。

Polyurethane plasticizer, preparation method and application thereof

The invention discloses a polyester compound plasticizer, the polyurethane compounds containing N H bond and C = O bond, the polyurethane compound blended with PBAT polyurethane compounds into PBAT polymer molecules, weaken the force between molecules, the activity of PBAT increased into. In order to improve its processability and flexibility, plasticity to reach. At the same time the structure of polyurethane compounds contain more N H key and C = O bond, which can have strong hydrogen bonding interaction between PBAT material and polyurethane compounds as to physical crosslinking points, to enhance the strength of materials. The plasticized reinforced PBAT polymer obtained by the invention exhibits excellent mechanical properties and good biodegradability at elongation at break, modulus, tensile strength, and so on.

【技术实现步骤摘要】
一种聚氨酯增塑剂、其制备方法和应用
本专利技术属于聚合物领域,涉及一种聚氨酯增塑剂、其制备方法和应用。
技术介绍
聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)是一种来自石化资源的生物可降解聚合物,具有类似聚乙烯的加工条件和机械性能,且热稳定性好、力学性能优良。然而,尽管PBAT在生产环境友好型可生物降解材料方面有巨大的应用前景,但是它较高的成本和较慢的生物降解性限制了其在市场上的大量使用。改性PBAT是改善其综合性能和降低成本的必然选择。这其中共混改性作为一种相对廉价方便且通用的塑料改性方法,可以将两种或者两种以上能够性能互补的聚合物共混,从而得到单一聚合物无法达到的性能。因此共混改性PBAT的方法包括添加可降解聚合物(聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚甲基乙撑碳酸酯、3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸共聚物)、淀粉、无机粉末。其中,添加生物可降解聚合物因能同时改善PBAT的力学性能和加速降解而备受关注。然而,添加这些可降解聚合物,虽然能提高PBAT的某一方面力学性能和降解速率,但是生物降解聚合物与PBAT分子链之间的相容性较低,并不能实现对PBAT的同时增塑增强,得不到广泛的推广用应用。另一方面,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚酯类化合物的增塑剂,其特征在于,所述增塑剂为聚氨酯化合物,所述聚氨酯化合物具有如式(一)所示的结构:

【技术特征摘要】
1.一种聚酯类化合物的增塑剂,其特征在于,所述增塑剂为聚氨酯化合物,所述聚氨酯化合物具有如式(一)所示的结构:其中,R1,R2各自独立的选自氢、脂肪族基团、取代的脂肪族基团、脂环族基团、芳香族基团、羟基化合物或卤素,R3为脂肪族基团、取代的脂肪族基团、脂环族基团或芳香族基团,n为自然数。2.如权利要求1所述的增塑剂,其特征在于,所述增塑剂为三缩水甘油醚类聚氨酯化合物。3.如权利要求2所述的增塑剂,其特征在于,所述增塑剂具有如式(二)所示的结构的氨酯化合物:其中,R1,R2,R3各自独立的选自氢、脂肪族基团、取代的脂肪族基团、脂环族基团、芳香族基团、羟基化合物或卤素,优选为羟基化合物;R4,R5,R6,R7各自独立地为脂肪族基团、取代的脂肪族基团、脂环族基团或芳香族基团,优选为脂肪族基团。4.一种如权利要求2或3所述的增塑剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:1)在催化剂的作用下,将三缩水甘油醚类化合物、溶剂和CO2在70~150℃以及2~7MPa压力下反应制备三环碳酸酯,所述的溶剂优选为二氯甲烷、甲苯或四氢呋喃;2)将步骤1)所得的三环碳酸酯在溶剂中与单氨基化合物反应得到所述增塑剂,所述溶剂优选为水、甲醇、DMSO、乙醇或二氯甲烷。5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤1)所述的催化剂为卟啉锌配合物,助催化剂为季铵盐或者季磷盐。6.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中催化剂、助催化剂、三缩水甘油醚类化合物的摩尔比为1:(1~100):(400~1000)。7.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤1)所述催化剂具有式(三)所示的分子结构:其中,R1为桥联的烷基链段或者含有取代基的桥联的烷基链段,所述的取代基的类型为:C1-C20的烷基,C1-C20的烷氧基,卤素,硝基,氨基或氰基;R2,R3,R4各自独立的选自:H、C1-C20...

【专利技术属性】
技术研发人员:解孝林孙健康王勇周兴平文颖峰王晖薛志刚
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:湖北,42

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