改性云母增韧的PBAT/PBS生物降解材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种改性云母增韧的PBAT/PBS生物降解材料及其制备方法，由以下质量份数的组份组成PBAT70

【技术实现步骤摘要】
改性云母增韧的PBAT/PBS生物降解材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及生物可降解塑料领域，更具体地说，涉及一种改性云母增韧的PBAT/PBS生物降解材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]传统塑料制品的使用给我们的生活带来极大的便利，但传统塑料的不可降解也给环境污染带来巨大的挑战。对此以全生物降解塑料树脂为主要原料制备产品，使用后可通过堆肥、填埋等方式实现完全生物降解，对环境不会造成不利影响，是解决传统塑料污染的一种可持续有效途径。
[0003]在生物可降解聚合物中，PBAT是己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，PBS是一种由丁二酸与1,4
‑
丁二醇缩聚合成的脂肪族聚酯。PBAT与PBS在结构上具有相似的组成结构，且PBAT优异延展性和韧性能够与PBS硬度刚性好的优点形成互补。但两者比例相近的时候相容性较差，容易产生相分离，使得改性云母增韧的PBAT/PBS生物降解材料的性能难以体现。但是PBAT/PBS生物降解材料的成本及力学性能等，限制了其在各领域中的应用。而无机填料添加到PBAT/PBS生物降解材料中，虽然可以降低材料的成本，但由于无机填料的亲水性，发生堆积，分散不均匀等问题，造成无机填料与PBAT/PBS生物降解材料界面相互作用力差，从而导致PBAT/PBS生物降解材料的力学性能下降。针对这一问题，本专利技术通过使用硅烷偶联剂对云母改性，减小云母表面的亲水性，使改性后的云母在PBAT/PBS生物降解材料体系中的分散性和界面相互作用更好，从而提高PBAT/PBS生物降解材料的力学性能，同时降低材料的成本。本专利技术提供一种改性云母增韧的PBAT/PBS生物降解材料及其制备方法，该材料有助于生物可降解购物袋、生物可降解地膜和生物可降解胶带等的市场化应用。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：本专利技术要解决的技术问题是提供一种改性云母增韧的改性云母增韧的PBAT/PBS生物降解材料及其制备方法，以解决云母与PBAT/PBS共混时因相容性较造成力学性能降低的问题。同时改性云母的加入，降低了生物降解塑料基体材料的使用量，所以使得云母增韧的PBAT/PBS生物降解材料的成本降低，从而提高改性云母增韧的PBAT/PBS生物降解材料的力学性能和市场化应用。
[0005]技术方案
[0006]为实现专利技术目的，本专利技术采用如下的技术方案。
[0007]一种改性云母增韧的PBAT/PBS生物降解材料及其制备方法，由以下质量份数的组份组成：
[0008][0009]优选地，所述PBAT熔融指数(190℃，2160g)为4
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6g/10min左右，熔点110
‑
130℃。
[0010]优选地，所述PBS熔融指数(190℃，2160g)为3.5
‑
5.5g/10min左右，熔点115℃左右。
[0011]优选地，所述云母为湿法制备的白云母粉，目数为2500目。
[0012]优选地，所述成核剂滑石粉目数为3000目。
[0013]优选地，扩链剂为ADR
‑
4468。
[0014]优选地，硅烷偶联剂包括KH550(γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷)、KH560(γ
‑
(2,3
‑
环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷)、KH570(γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷)中的至少一种。
[0015]优选地，润滑剂为EBS(乙撑双硬脂酸酰胺)。
[0016]本专利技术进一种改性云母增韧的PBAT/PBS生物降解材料的制备方法，包括以下步骤：
[0017]步骤(1)、将PBAT、PBS、滑石粉以及云母在80℃电热恒温干燥箱干燥8h，以备使用；
[0018]步骤(2)、将干燥后云母粉体置于高速混合机中边搅拌边加热，转速为600r/min，待温度上升到110℃时，分三次加入计量的硅烷偶联剂(KH
‑
550,KH
‑
560,KH
‑
570)，乙醇作为硅烷偶联剂的稀释，用量为硅烷偶联剂的3倍，每次间隔4
‑
5min，整个搅拌活化时间约15
‑
20min。
[0019]步骤(3)、将干燥后的PBAT、PBS、滑石粉、ADR
‑
4468、EBS以及不同硅烷偶联剂改性前后的云母,置于高速混合机中，在室温下500r/min混合15min；
[0020]步骤(4)、将用高速混合机混合好的PBAT/PBS/滑石粉/ADR
‑
4468/EBS/云母、PBAT/PBS/滑石粉/ADR
‑
4468/EBS/硅烷偶联剂改性后云母，用双螺杆挤出机(双螺杆挤出机一区到十二区的温度分别为：165℃，175℃，185℃，185℃，185℃，185℃，185℃，185℃，185℃，185℃，180℃，180℃)，螺杆转速为110r/min下挤出，通过水槽冷却后造粒，制备成粒径为2
±
0.5mm的改性云母增韧的PBAT/PBS生物降解材料，并置于电热恒温干燥箱80℃干燥12h。
[0021]步骤(5)、将步骤(4)所得的颗粒使用注塑机注塑成标准测试样条，注塑机喷嘴温度为180℃，三个温区的温度分别为183℃，183℃，183℃，注塑压力为5MPa。
[0022]3.有益效果
[0023]相比于现有技术，本专利技术的优点在于：
[0024]本专利技术通过使用硅烷偶联剂对云母改性，使云母的亲水性降低，极大的改善了云
母在改性云母增韧的PBAT/PBS生物降解材料中的分散性，改善了云母与PBS和PBAT的界面相容性，最终提升其力学性能，同时还减少了生物降解塑料基体材料的用量，降低了改性云母增韧的PBAT/PBS生物降解材料的成本，有利于大规模市场化应用。
附图说明
[0025]图1为本专利技术中各实施例的配方表；
[0026]图2为本专利技术中各实施例所得的材料测试结果表。
具体实施方式
[0027]本专利技术提供了一种改性云母增韧的PBAT/PBS生物降解材料及其制备方法的思路和实施方法，以上所述配方和制备工艺仅是本专利技术的优选实施方式，具体实现该技术方案的方法和途径很多，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
[0028]实施例1：
[0029](1)将PBAT、PBS、滑石粉以及云母在80℃电热恒温干燥箱干燥8h，以备使用。
[0030](2)将干燥后云母粉体置于高速混合机中边搅拌边加热，转速为600r/min，待温度上升到110℃时，分三次加入3％的硅烷偶联剂KH
‑
550，乙醇作为硅烷偶联剂的稀释，用量为硅烷偶联剂的3倍，每次间隔4
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性云母增韧的PBAT/PBS生物降解材料，其特征在于，由以下质量份数的组份组成：2.根据权利要求1所述的一种改性云母增韧的PBAT/PBS生物降解材料，其特征在于：所述PBAT熔融指数(190℃，2160g)为4
‑
6g/10min左右，熔点110
‑
130℃。3.根据权利要求1所述的一种改性云母增韧的PBAT/PBS生物降解材料，其特征在于：所述PBS熔融指数(190℃，2160g)为3.5
‑
5.5g/10min左右，熔点115℃左右。4.根据权利要求1所述的一种改性云母增韧的PBAT/PBS生物降解材料，其特征在于：所述云母为湿法制备的白云母粉，目数为2500目。5.根据权利要求1所述的一种改性云母增韧的PBAT/PBS生物降解材料，其特征在于：所述成核剂滑石粉目数为3000目。6.根据权利要求2所述的一种改性云母增韧的PBAT/PBS生物降解材料，其特征在于：所述扩链剂为ADR
‑
4468。7.根据权利要求2所述的一种改性云母增韧的PBAT/PBS生物降解材料，其特征在于：所述硅烷偶联剂包括KH550(γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷)、KH560(γ
‑
(2,3
‑
环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷)、KH570(γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷)中的至少一种。8.根据权利要求1所述的一种改性云母增韧的PBAT/PBS生物降解材料，其特征在于：所述润滑剂为EBS(乙撑双硬脂酸酰胺)。9.根据权利要求1所述的一种改性云母增韧的PBAT/PBS生物降解材料的制备方法，其特征在于：包括以...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆永昌，卢波，余黎，季君晖，刘芳，吴军，
申请(专利权)人：湖北大学海南海福新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：