一种生物降解聚合物合金相容剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及生物降解高分子材料领域，特别涉及一种生物降解聚合物合金相容剂及其制备方法；相容剂包括以下重量份配比的原料：聚羟基烷酸酯25‑90份；聚乳酸25‑80份；聚琥珀酸丁二酯5‑50份；润滑剂0.1‑3份；活性物质0.1‑5份。本发明专利技术的生物降解聚合物合金相容剂保证了反应活性物质的分散及反应，在低温加工过程可以保证相容剂在使用过程中可以继续对共混聚合物进行增容，减小分散相尺寸，提高生物降解聚合物合金的加工及使用性能；对于不相容的生物降解合金体系可以起到提高熔体强度、改善韧性、提高材料透明性等；同时拓宽生物降解聚合物合金材料在注塑、吹膜、流延、挤出、发泡等加工领域的应用，并可保持材料生物降解特性，具有重要的实际应用价值。

A biodegradable polymer alloy compatibilizer and its preparation method

The invention relates to the field of biodegradable polymer materials, in particular to a biodegradable polymer alloy compatibilizer and its preparation method. The compatibilizer includes raw materials of 25 to 90 parts of polyhydroxyalkanoate, 25 to 80 parts of polylactic acid, 5 to 50 parts of polybutylene succinate, 0.1 to 3 parts of lubricant and 0.1 to 5 parts of active substance. The biodegradable polymer alloy compatibilizer of the invention ensures the dispersion and reaction of reactive active substances, and ensures that the compatibilizer can continue to compatibilize the blended polymer in the use process at low temperature, reduces the size of the dispersed phase, improves the processing and service performance of the biodegradable polymer alloy, and improves the melting of the incompatible biodegradable alloy system. At the same time, the application of biodegradable polymer alloys in injection moulding, film blowing, casting, extrusion, foaming and other processing fields can be broadened, and the biodegradable properties of materials can be maintained, which has important practical application value.

【技术实现步骤摘要】
一种生物降解聚合物合金相容剂及其制备方法
本专利技术涉及生物降解高分子材料领域，特别涉及一种生物降解聚合物合金相容剂及其制备方法。
技术介绍
传统塑料为人们生活带来便利的同时也产生了严重的环境问题，生物降解材料的使用为废弃塑料提供了新的解决方案。单一的生物降解聚合物往往不能满足常规产品的使用，如以PBAT、PPC树脂制作薄膜，材料偏软缺乏挺度，需要有PLA提高材料挺度以满足使用要求；以PLA树脂制作注塑制品，材料脆性大，需要添加韧性材料如PBS、PCL等提高韧性。同时，由于常用的生物降解材料之间的相容性较差，使材料力学性能变差，无法达到使用要求，如PLA与PBAT、PCL、PBS等不相容，热塑性淀粉TPS与PLA、PBAT、PBS等树脂相容性不好。如何解决生物降解材料之间相容性差的问题，并提高生物降解聚合物合金材料的使用性能，是本领域亟待解决的问题。
技术实现思路
为解决上述
技术介绍
中的问题，本专利技术提供一种生物降解聚合物合金相容剂包括以下重量配比的原料：进一步地，还包括聚琥珀酸/己二酸丁二醇酯5-20份、二氧化碳共聚物5-20份、聚己内酯5-20份、纤维素5-20份、热塑性淀粉5-20份中的至少一种及相应比例。进一步地，所述润滑剂为芥酸酰胺、硬脂酸钙、EBS-SF中的一种。进一步地，所述活性物质包括酸酐类活性反应剂、环氧类活性反应剂、恶唑啉类活性反应剂、异氰酸酯类活性反应剂、过氧化物类活性反应剂、酯交换类活性反应剂中的一种。进一步地，所述酸酐类活性反应剂为马来酸酐。进一步地，所述环氧类活性反应剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、BASF环氧扩链剂Joncryl、环氧大豆油中的一种。进一步地，所述恶唑啉类活性反应剂为2.2’-(1,3-亚苯基)-二恶唑啉(PBO)。进一步地，所述异氰酸酯类活性反应剂为赖氨酸二异氰酸酯(LDI)、赖氨酸三异氰酸酯(LTI)、对苯二异氰酸酯(PDI)、二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)中的一种。进一步地，所述过氧化物类活性反应剂如过氧化二异丙苯(DCP)、过氧化二苯甲酰(BPO)、2,5,-二甲基-2,5-双(过氧化叔丁基)己烷、过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)中的一种。进一步地，所述酯交换类活性反应剂为钛酸四丁酯。本专利技术还提供一种如上所述生物降解聚合物合金相容剂的制备方法，步骤包括：将原料按照比例混合后，在双螺杆挤出机中进行慢速挤出，加工温度在80-150℃，螺杆转速50-150rpm，即得所述相容剂。本专利技术提供的生物降解聚合物合金相容剂可以作生物降解聚合物合金的相容剂使用，能够保证反应活性物质的分散及反应，在低温加工过程可以保证相容剂在使用过程中继续对共混聚合物进行增容，减小分散相尺寸，提高生物降解聚合物合金的加工及使用性能；对于不相容的生物降解合金体系可以起到提高熔体强度、改善韧性、提高材料透明性等；同时拓宽生物降解聚合物合金材料在注塑、吹膜、流延、挤出、发泡等加工领域的应用，并可保持材料生物降解特性。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术还提供如下表所示生物降解聚合物合金相容剂的实施例：表1其中，实施例1中活性物质为2,5,-二甲基-2,5-双(过氧化叔丁基)己烷；实施例2中活性物质为2.2’-(1,3-亚苯基)-二恶唑啉(PBO)；实施例3中活性物质为BASF环氧扩链剂Joncryl；实施例4中活性物质为马来酸酐；实施例5中活性物质为赖氨酸三异氰酸酯(LTI)；实施例1、2中的润滑剂为芥酸酰胺，实施例3、4中润滑剂为硬脂酸钙，对比例1中润滑剂为EBS-SF。根据上述提供的原料配比，进行以下制备：将原料按照各实施例的比例混合后，在双螺杆挤出机中进行慢速挤出，加工温度在80-150℃，螺杆转速50-150rpm，即得所述相容剂。将上述相容剂进行以下测试：实验方法：将常用的生物降解材料和本专利技术制备的生物相容剂试样按照如表2所示通过双螺杆挤出机进行样品制备，并注塑成测试样条进行测试。表2其中，所述现有相容剂为：PTW相容剂，具体为乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物。将上述样品分别制成相同尺寸的试样10份，采用如下表所示进行实验验证：表3测试项目测试标准断裂伸长率GB1040-92透光率(0.85mm)GBT2410-2008简支梁缺口冲击强度GBT1043.1-2008测试后的结果如下表所示：表4通过上述测试，可以看出，采用本专利技术提供的相容剂能够使生物材料之间的均一性大大提高，复合材料之间的稳定性增强，显著提升生物降解材料之间的相容性。实验组1、3和对比例1,2，3对比，可知本专利技术提供的生物降解聚合物合金相容剂可以显著提高PLA和PBS合金材料的透明性和韧性；实验组2和对比组4显著改善生物降解材料的相容性，提高了材料韧性，可应用于薄膜材料中。最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本专利技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本专利技术各实施例技术方案的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物降解聚合物合金相容剂，其特征在于，包括以下重量配比的原料：

【技术特征摘要】
1.一种生物降解聚合物合金相容剂，其特征在于，包括以下重量配比的原料：2.根据权利要求1所述生物降解聚合物合金相容剂，其特征在于：还包括聚琥珀酸/己二酸丁二醇酯5-20份、二氧化碳共聚物5-20份、聚己内酯5-20份、纤维素5-20份、热塑性淀粉5-20份中的至少一种。3.根据权利要求1所述生物降解聚合物合金相容剂，其特征在于：所述润滑剂为芥酸酰胺、硬脂酸钙、EBS-SF中的一种。4.根据权利要求1所述生物降解聚合物合金相容剂，其特征在于：所述活性物质包括酸酐类活性反应剂、环氧类活性反应剂、恶唑啉类活性反应剂、异氰酸酯类活性反应剂、过氧化物类活性反应剂、酯交换类活性反应剂中的一种。5.根据权利要求4所述生物降解聚合物合金相容剂，其特征在于：所述酸酐类活性反应剂为马来酸酐。6.根据权利要求4所述生物降解聚合物合金相容剂，其特征在于：所述环氧类活性反应剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯、BA...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴腾达，付顺成，王伟，龚建，郭永新，
申请(专利权)人：金旸厦门新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35