本发明专利技术提供了一种含PBST增韧剂的PBS复合材料及其制备方法，所述复合材料包括PBS和PBST；其中所述PBST的重量百分含量为0.1‑10％。本发明专利技术方法通过添加较低含量的PBST制备的PBS复合材料，在相容性方面、力学方面、热学方面都有了良好的改善。且其为完全降解材料，可以降低不可降解塑料带来的白色污染问题，实现全生物基可降解。
A PBS Composite Containing PBST Toughener and Its Preparation Method
The invention provides a PBS composite material containing PBST toughening agent and a preparation method thereof, the composite material includes PBS and PBST, and the weight percentage content of the PBST is 0.1 10%. The method of the invention has good improvement in compatibility, mechanics and thermology by adding PBST with lower content to prepare PBS composite material. As a completely degradable material, it can reduce the white pollution caused by non-degradable plastics and achieve biodegradable.
【技术实现步骤摘要】
一种含PBST增韧剂的PBS复合材料及其制备方法
本专利技术涉及一种含PBST增韧剂的PBS复合材料及其制备方法，属于生物基可降解材料
技术介绍
聚丁二酸丁二醇酯(PBS)作为一种生物降解材料用途极为广泛，可以应用与包装领域、医用卫生方面和农业领域。德国APACK公司开发出PBS降解塑料薄膜具有良好的密封性，广泛应用于食品包装。ShiXQ等研究得出：PBS对人体健康无害，其进入人体一段时间，会被完全分解和吸收。因此PBS能被应用于多种人造材料，如手术缝合线。此外PBS也可应用于一次性餐饮用具、农用薄膜、种植用器皿和植被网等。如今随着各个行业对可降解材料的高要求，使得PBS在要求较高的领域收到了限制。另外，PBS的分子量较低、熔融指数高、特性粘度低，在实际加工成型中存在较大问题：如不能流延、吹塑等生产工艺进行成型加工。由于熔点低，应用受到限制，人们对PBS引入了芳香族聚酯，但不能被微生物降解，因此也限制了其在生物降解材料领域的进一步应用。为了提高PBS的加工性能，尤其提高其断裂伸长率和拉伸强度，通常采用添加酯、磷酸酯、石油酯、聚酯、其他化合物等组分，然而，其添加比例通常在10％-25％以上，才能达到明显改善断裂伸长率和拉伸强度的作用。天津科技大学张思选用小分子增韧剂缩二丙醇二苯甲酸酯(DPGDB)、甘油三乙酸酯(GTA)、甘油三苯甲酸酯(GTB)对PBS/PLA共混材料进行增塑研究，共混物Tg、Tm随着增韧剂含量的增加而降低，当增韧剂添加到25％时，虽然具有很好的增韧效果，但是却出现了相分离现象，相容性变差，并且拉伸强度有所降低等现象。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有的增塑剂添加量大，成本高和不可完全降解等技术难题，提供一种含PBST增韧剂的PBS复合材料及其制备方法，其通过添加较低含量的PBST即得明显改善PBS的加工性能，降低成本，并实现PBS复合材料的完全降解。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：本专利技术提供了一种含PBST增韧剂的PBS复合材料，所述复合材料包括PBS和PBST；其中所述PBST的重量百分含量为0.1-10％。优选地，所述PBST的重量百分含量为1-5％。优选地，所述PBST的制备方法包括以下步骤：将丁二酸，丁二醇，1,5-戊二醇在反应釜中进行高温高压反应，即得。优选地，所述高温高压反应包括酯化反应和缩聚反应；所述酯化反应具体为：将反应釜温度升至200-230℃，反应1-3h；所述缩聚反应具体为：酯化反应后，加入催化剂，在200-230℃，反应1-3h。优选地，所述催化剂选自钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯、乙二醇锑、氯化亚锡中的一种。优选地，所述的丁二酸、丁二醇和1,5-戊二醇按酸醇摩尔比为1：1.2加入反应釜；其中丁二醇与1,5-戊二醇的重量百分含量分别为80％-97％和3％-20％。本专利技术还提供了一种含PBST增韧剂的PBS复合材料的制备方法，包括以下步骤：将PBS与PBSF混合均匀，然后进行熔融共混，即得所述复合材料。优选地，所述熔融共混的温度为130-180℃。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：本专利技术方法制备的PBS复合材料，在相容性方面、力学方面、热学方面都有了良好的改善。且其为完全降解材料，可以降低不可降解塑料带来的白色污染问题，实现全生物基可降解。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。以下实施例所使用的PBS可选用日本昭和公司生产GRADE,1020MD。实施例1本实施例提供了一种丁二酸/丁二醇/1,5-戊二醇共聚酯的制备方法，具体如下：1)将丁二酸，丁二醇，1,5-戊二醇按照酸醇摩尔比1：1.2、且丁二醇与1,5-戊二醇的质量百分含量为80％和20％，在反应釜中分两阶段反应：第一阶段酯化反应反应温度200℃，反应时间2h；第二阶段缩聚反应反应温度200℃，反应时间2h,即得PBST-1。2)将丁二酸，丁二醇，1,5-戊二醇按照酸醇摩尔比1：1.2、且丁二醇与1,5-戊二醇的质量百分含量为90％和10％，在反应釜中分两阶段反应：第一阶段酯化反应反应温度200℃，反应时间1h；第二阶段缩聚反应反应温度200℃，反应时间3h,即得PBST-2。3)将丁二酸，丁二醇，1,5-戊二醇按照酸醇摩尔比1：1.2、且丁二醇与1,5-戊二醇的质量百分含量为97％和3％，在反应釜中分两阶段反应：第一阶段酯化反应反应温度200℃，反应时间3h；第二阶段缩聚反应反应温度200℃，反应时间1h,即得PBST-3。4)将丁二酸，丁二醇，1,5-戊二醇按照酸醇摩尔比1：1.4、且丁二醇与1,5-戊二醇的质量百分含量为80％和20％，在反应釜中分两阶段反应：第一阶段酯化反应反应温度200℃，反应时间2h；第二阶段缩聚反应反应温度200℃，反应时间2h,即得PBST-4。5)将丁二酸，丁二醇，1,5-戊二醇按照酸醇摩尔比1：1.2、且丁二醇与1,5-戊二醇的质量百分含量为70％和30％，在反应釜中分两阶段反应：第一阶段酯化反应反应温度200℃，反应时间2h；第二阶段缩聚反应反应温度200℃，反应时间2h,即得PBST-5。6)将丁二酸，丁二醇，2,4-戊二醇按照酸醇摩尔比1：1.2、且丁二醇与1,2-戊二醇的质量百分含量为80％和20％，在反应釜中分两阶段反应：第一阶段酯化反应反应温度200℃，反应时间2h；第二阶段缩聚反应反应温度200℃，反应时间2h,即得PBST-6。7)将丁二酸，乙二醇，2,4-戊二醇按照酸醇摩尔比1：1.4、且丁二醇与1,2-戊二醇的质量百分含量为80％和20％，在反应釜中分两阶段反应：第一阶段酯化反应反应温度200℃，反应时间2h；第二阶段缩聚反应反应温度200℃，反应时间2h,即得PBST-7。实施例2本实施例提供了一种含PBST增韧剂的PBS复合材料的制备方法，其包括如下步骤：将占PBS复合材料总质量百分含量5％的PBST-1与95％的PBS，投入混合机中混合均匀，然后将该PBST增塑剂与PBS树脂在130-180℃下熔融共混，注带，冷却，切粒后即可得到含PBST增韧剂的PBS复合材料的粒料。实施例3本实施例提供了一种含PBST增韧剂的PBS复合材料的制备方法，其包括如下步骤：将占PBS复合材料总质量百分含量3％的PBST-1与占95％的PBS，投入混合机中混合均匀，然后将该PBST增塑剂与PBS树脂在130-180℃下熔融共混，注带，冷却，切粒后即可得到含PBST增韧剂的PBS复合材料的粒料。实施例4本实施例提供了一种含PBST增韧剂的PBS复合材料的制备方法，其包括如下步骤：将占PBS复合材料总质量百分含量1％的PBST-1与占99％的PBS，投入混合机中混合均匀，然后将该PBST增塑剂与PBS树脂在130-180℃下熔融共混，注带，冷却，切粒后即可得到含PBST增韧剂的PBS复合材料的粒料。实施例5本实施例提供了一种含PBST增韧剂的PBS复合材料的制备方法，其包括如下步骤：将占PBS复合材料总质量百分含量5％的PBST-2本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种含PBST增韧剂的PBS复合材料，其特征在于，所述复合材料包括PBS和PBST；其中所述PBST的重量百分含量为0.1‑10％。
【技术特征摘要】
2018.12.19 CN 20181155844181.一种含PBST增韧剂的PBS复合材料，其特征在于，所述复合材料包括PBS和PBST；其中所述PBST的重量百分含量为0.1-10％。2.根据权利要求1所述的含PBST增韧剂的PBS复合材料，其特征在于，所述PBST的重量百分含量为1-5％。3.根据权利要求1所述的含PBST增韧剂的PBS复合材料，其特征在于，所述PBST的制备方法包括以下步骤：将丁二酸，丁二醇，1,5-戊二醇在反应釜中进行高温高压反应，即得。4.根据权利要求3所述的含PBST增韧剂的PBS复合材料，其特征在于，所述高温高压反应包括酯化反应和缩聚反应；所述酯化反应具体为：将反应釜温度升至200-230℃，反应1-3h；所述缩...
【专利技术属性】
技术研发人员：任亮，张成龙，鞠格平，张明耀，任阳，张宇，李昆育，李怡霖，
申请(专利权)人：长春工业大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22
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