一种改性聚丁二酸丁二醇酯及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种改性聚丁二酸丁二醇酯及其制备方法，属于聚丁二酸丁二醇酯改性技术领域。本发明专利技术的改性聚丁二酸丁二醇酯包括以下质量份的制备原料：PBS树脂92～98.4份、碱性物质0.5～3份、化学除醇剂1～5份和添加剂1～2份；所述化学除醇剂包括除醇剂主料和酯类反应催化剂，所述化学除醇剂主料包括端NCO聚氨酯预聚体，或者包括异氰酸酯和多元醇。本发明专利技术通过对PBS进行改性，能够减少PBS在乙酸溶液和乙醇溶液中的析出量，满足食品级要求。满足食品级要求。

【技术实现步骤摘要】
一种改性聚丁二酸丁二醇酯及其制备方法


[0001]本专利技术涉及聚丁二酸丁二醇酯改性
，尤其涉及一种改性聚丁二酸丁二醇酯及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是可完全生物降解聚合物，它可以在细菌或酶的作用下，降解成为水和二氧化碳，彻底解决传统塑料对环境造成的污染。同时PBS还具有良好的耐热性，有望取代聚乳酸(PLA)应用于食品领域。但食品级接触材料需要满足GB31604.8
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2016的要求：材料在4％乙酸溶液中，70℃、2h的析出量小等于10mg/dm2，在50％乙醇溶液中，70℃、2h的析出量小等于10mg/dm2。由于PBS为醇和酸的酯化聚合物，按照上述方法进行测试，其中在乙酸溶液中的析出量为50mg/dm2，在乙醇溶液中的析出量为35mg/dm2，限制了其在食品领域中的应用。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种改性聚丁二酸丁二醇酯及其制备方法，可以减少PBS在乙酸溶液和乙醇溶液中的析出量，使其满足食品级要求。
[0004]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0005]本专利技术提供了一种改性聚丁二酸丁二醇酯，包括以下质量份的制备原料：PBS树脂92～98.4份、碱性物质0.5～3份、化学除醇剂1～5份和添加剂1～2份；
[0006]所述化学除醇剂包括除醇剂主料和酯类反应催化剂，所述化学除醇剂主料包括端NCO聚氨酯预聚体，或者包括异氰酸酯和多元醇。
[0007]优选的，所述碱性物质为无机碱性物质。
[0008]优选的，所述无机碱性物质包括碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钙、磷酸钠和醋酸钠中的一种或多种。
[0009]优选的，所述酯类反应催化剂包括含铁的盐类催化剂、含钛的盐类催化剂或含硫的盐类催化剂。
[0010]优选的，所述添加剂包括脱模剂和稳定剂。
[0011]优选的，所述除醇剂主料和酯类反应催化剂的质量比为(10～1000)：1。
[0012]优选的，所述异氰酸酯包括TDI、MDI、IPDI、HMDI、HDI和LDI中的一种或多种。
[0013]优选的，所述稳定剂为聚酯类稳定剂；所述脱模剂为硬脂酸钙、PETS或EBS。
[0014]本专利技术提供了上述方案所述改性聚丁二酸丁二醇酯的制备方法，包括以下步骤：将各制备原料混合，得到预混料；将所述预混料进行挤出，得到改性聚丁二酸丁二醇酯。
[0015]优选的，所述挤出在双螺杆挤出机中进行；所述双螺杆挤出机的料筒温度为130～180℃，螺杆转速为300～400r/min，真空度为0.5～0.8MPa，螺杆长径比40～60。
[0016]本专利技术提供了一种改性聚丁二酸丁二醇酯，包括以下质量份的制备原料：PBS树脂92～98.4份、碱性物质0.5～3份、化学除醇剂1～5份和添加剂1～2份；所述化学除醇剂包括
除醇剂主料和酯类反应催化剂，或者所述化学除醇剂主料包括端NCO聚氨酯预聚体，或者包括异氰酸酯和多元醇。本专利技术在制备改性聚丁二酸丁二醇酯的过程中，碱性物质与PBS树脂中的酸性物质发生酸碱中和，减少了酸性物质的析出，此外，化学除醇剂主料发生酯化反应形成的聚合物能够进一步固化未反应的酸性物质，有效减少酸的析出；而且，本专利技术的化学除醇剂主料中的NCO基团会与PBS树脂中残留的醇发生酯化反应，降低醇析。实施例的结果表明，本专利技术得到的改性PBS相比PBS树脂，能够减少在乙酸溶液和乙醇溶液中的析出量，满足食品级要求。
具体实施方式
[0017]本专利技术提供了一种改性聚丁二酸丁二醇酯，包括以下质量份的制备原料：PBS树脂92～98.4份、碱性物质0.5～3份、化学除醇剂1～5份和添加剂1～2份；
[0018]所述化学除醇剂包括除醇剂主料和酯类反应催化剂，所述化学除醇剂主料包括端NCO聚氨酯预聚体，或者包括异氰酸酯和多元醇。
[0019]在本专利技术中，未经特殊说明，所用原料均为本领域熟知的市售商品。
[0020]以质量份数计，本专利技术提供的改性聚丁二酸丁二醇酯的制备原料包括PBS树脂92～98.4份，优选为93～97份，更优选为94～96份。
[0021]以所述PBS树脂的质量份数为基准，本专利技术提供的改性聚丁二酸丁二醇酯的制备原料包括碱性物质0.5～3份，优选为1.0～2.5份，更优选为1.5～2.0份。在本专利技术中，所述碱性物质优选为无机碱性物质；所述无机碱性物质优选包括碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钙、磷酸钠和醋酸钠中的一种或多种。当所述无机碱性物质包括上述物质中的多种时，本专利技术对各碱性物质的配比没有特殊要求，任意配比均可。在本专利技术中，所述碱性物质能够与PBS树脂中的酸性物质反应，从而降低酸性物质在乙酸溶液中的析出量。
[0022]以所述PBS树脂的质量份数为基准，本专利技术提供的改性聚丁二酸丁二醇酯的制备原料包括化学除醇剂1～5份，优选为1.5～4份，更优选为2～3.5份。在本专利技术中，所述化学除醇剂包括除醇剂主料和酯类反应催化剂，所述化学除醇剂主料包括端NCO聚氨酯预聚体，或者包括异氰酸酯和多元醇。
[0023]在本专利技术中，所述除醇剂主料和酯类反应催化剂的质量比优选为(10～1000)：1，更优选为(100～900)：1，进一步优选为(200～800):1。
[0024]在本专利技术中，当所述化学除醇剂主料包括异氰酸酯和多元醇时，所述异氰酸酯优选包括TDI、MDI、IPDI、HMDI、HDI和LDI中的一种或多种；当所述异氰酸酯包括上述物质中的多种时，本专利技术对各异氰酸酯的配比没有特殊要求，任意配比均可。本专利技术对所述多元醇的种类没有特殊的限定，本领域熟知的用于制备聚氨酯的多元醇均可，具体的如聚酯多元醇、聚醚多元醇或乙二醇。在本专利技术中，所述异氰酸酯和多元醇的摩尔比优选为(1～5):1，更优选为(2～4):1。
[0025]当所述化学除醇剂主料为端NCO聚氨酯预聚体时，本专利技术对所述端NCO聚氨酯预聚体的制备方法没有特殊要求，任意配比均可。在本专利技术中，所述端NCO聚氨酯预聚体的制备方法优选包括：将多元醇与MDI在氮气条件下进行聚合反应，得到端NCO聚氨酯预聚体。
[0026]本专利技术对所述多元醇的具体种类没有特殊要求，本领域熟知的制备聚氨酯预聚体的多元醇均可。在本专利技术的实施例中，所述多元醇具体为乙二醇。进行聚合反应前，本专利技术
优选将多元醇进行干燥，除去多元醇中的水分。在本专利技术中，所述聚合反应的温度优选为80～100℃，更优选为85～95℃；所述聚合反应的时间优选为10～30分钟，采用钛酸盐作为催化剂。在本专利技术中，所述多元醇和MDI的用量优选以满足体系中NCO与OH的摩尔比值为(1.5～4.5)：1为宜。
[0027]在本专利技术中，所述酯类反应催化剂优选包括含铁的盐类催化剂、含钛的盐类催化剂或含硫的盐类催化剂。本专利技术对所述含铁的盐类催化剂、含钛的盐类催化剂或含硫的盐类催化剂的种类没有特殊要求，本领域熟知的用于酯类反应的上述催化剂均可。在本专利技术中，所述酯类反应催化剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性聚丁二酸丁二醇酯，其特征在于，包括以下质量份的制备原料：PBS树脂92～98.4份、碱性物质0.5～3份、化学除醇剂1～5份和添加剂1～2份；所述化学除醇剂包括除醇剂主料和酯类反应催化剂，所述化学除醇剂主料包括端NCO聚氨酯预聚体，或者包括异氰酸酯和多元醇。2.根据权利要求1所述的改性聚丁二酸丁二醇酯，其特征在于，所述碱性物质为无机碱性物质。3.根据权利要求2所述的改性聚丁二酸丁二醇酯，其特征在于，所述无机碱性物质包括碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钙、磷酸钠和醋酸钠中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的改性聚丁二酸丁二醇酯，其特征在于，所述酯类反应催化剂包括含铁的盐类催化剂、含钛的盐类催化剂或含硫的盐类催化剂。5.根据权利要求1所述的改性聚丁二酸丁二醇酯，其特征在于，所述添加剂包括脱模剂和稳定剂。6.根据权利要求1所述的改...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晖，
申请(专利权)人：王晖，
类型：发明
国别省市：