【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料领域，具体涉及一种高断裂伸长率的pbat-etl共聚酯材料及其制备方法。
技术介绍
1、生物可降解塑料受到越来越多的关注。其中，聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇的(pbat)是一种可生物降解的脂肪族-芳香族共聚物，因其具有良好的延展性和成膜特性而被广泛应用于农业地膜、食品包装以及生物医学等领域。etl(赤藓糖醇)，是一种自然界中广泛存在的天然活性物质。其良好的理化特性和生物学活性让它在合成生物聚酯或共聚酯中引起重视。
2、对于传统pbat而言，其本身存在问题，除较高的成本之外，其性能也是不尽如人意，例如耐热性差，力学性能差，强度不足等；pbat力学性能较差等缺点限制了其进一步的发展。为了使pbat能在更多领域得到应用发展，需要对其进行改性以提高其性能。
技术实现思路
1、本专利技术克服现有技术的不足，提供一种高断裂伸长率的pbat-etl共聚酯材料。本专利技术将etl(赤藓糖醇)作为第四单体引入共聚酯链中，使得基体的力学性能增强；pbat与etl(赤藓糖醇)分子间的作用力增强，从根本上提高了界面结合强度，其力学强度得到改善，而氢键对分子链的相互作用也使其断裂伸长率随之增强。
2、为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案为：一种高断裂伸长率的pbat-etl共聚酯材料，由以下摩尔份配比的原料制备而成：
3、己二酸2-5份，
4、1,4-丁二醇8-12份，
5、对苯二甲酸2-5份，
6、赤藓
7、钛酸四丁酯0～0.06份且不为0。
8、优选的，一种高断裂伸长率的pbat-etl共聚酯材料，由以下摩尔份配比的原料制备而成：
9、己二酸2.75份，
10、1,4-丁二醇9.9份，
11、对苯二甲酸4.7份，
12、赤藓糖醇0～0.1份且不为0，
13、钛酸四丁酯0～0.06份且不为0。
14、另外，本专利技术还提供上述的一种高断裂伸长率的pbat-etl共聚酯材料的制备方法，将摩尔份配比的己二酸、1,4-丁二醇和赤藓糖醇在不加催化剂的条件下进行共混，经历第一步酯化后，然后加入部分催化剂钛酸四丁酯和对苯二甲酸进行第二步酯化，当产生的水与理论上水的质量相当时，加入剩余的催化剂钛酸四丁酯进行缩聚，当发现设备上扭矩不发生变化时，缩聚完成，得到pbat-etl共聚酯材料。
15、上述合成步骤种加料顺序有所优化。在第一段酯化时先加入aa(己二酸),bdo(1.4-丁二醇)和etl(赤藓糖醇),在第二段酯化时在加入tpa(对苯二甲酸)，充分保证etl(赤藓糖醇)充分反应。
16、通过上述合成步骤，通过第四种单体etl(赤藓糖醇)的加入，etl(赤藓糖醇)中的羟基在聚酯大分子链上引入极性基团的同时分子链间作用力增强来实现力学性能和断裂伸长率的提高。
17、进一步的，共混结束后紧接着开始第一段酯化，常压下酯化1～1.5h，酯化的温度为160～180℃。
18、进一步的，第二段酯化开始后，升高温度达至200～220℃时，加入催化剂钛酸四丁酯进行酯化，反应3～3.5h。
19、进一步的，缩聚阶段升温到220～250℃，真空度为150～700pa，缩聚4.5～5h。
20、进一步的，将摩尔份配比的己二酸、1,4-丁二醇、对苯二甲酸和赤藓糖醇在不加催化剂的条件下进行共混，先后经历两步酯化和缩聚三个阶段，得到pbat-etl共聚酯材料，其中第一段酯化不加催化剂钛酸四丁酯，在第二段酯化和缩聚阶段均分别加入催化剂钛酸四丁酯。
21、进一步的，将摩尔份配比的己二酸、1,4-丁二醇、赤藓糖醇和一部分的对苯二甲酸在不加催化剂的条件下进行共混，先后经历两步酯化和缩聚三个阶段，得到pbat-etl共聚酯材料，其中第一段酯化不加催化剂钛酸四丁酯，在第二段酯化时加入剩余部分的对苯二甲酸，并在第二段酯化和缩聚阶段均分别加入催化剂钛酸四丁酯。
22、上述的合成步骤种加料顺序有所优化。第一段加料顺序未添加全部对苯二甲酸为了让etl(赤藓糖醇)充分反应，第二段酯化添加剩余的tpa(对苯二甲酸)。
23、与现有技术相比本专利技术具有以下有益效果：
24、实验结果表明，本专利技术提供的合成方法下添加0.06份etl(赤藓糖醇)的环保pbat共聚酯材料的断裂伸长率比不添加etl(赤藓糖醇)的环保pbat共聚酯材料的断裂伸长率提高了80.14％。本专利技术的制备方法可将大大提高环保pbat共聚酯材料的断裂伸长率，具有较高市场价值。
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1.一种高断裂伸长率的PBAT-ETL共聚酯材料，其特征在于，由以下摩尔份配比的原料制备而成：
2.根据权利要求1所述的一种高断裂伸长率的PBAT-ETL共聚酯材料，其特征在于，由以下摩尔份配比的原料制备而成：
3.根据权利要求1所述的一种高断裂伸长率的PBAT-ETL共聚酯材料的制备方法，其特征在于，将摩尔份配比的己二酸、1 ,4-丁二醇和赤藓糖醇在不加催化剂的条件下进行共混，经历第一步酯化后，然后加入部分催化剂钛酸四丁酯和对苯二甲酸进行第二步酯化，当产生的水与理论上水的质量相当时，加入剩余的催化剂钛酸四丁酯进行缩聚，当发现设备上扭矩不发生变化时，缩聚完成，得到PBAT-ETL共聚酯材料。
4. 根据权利要求3所述的一种高断裂伸长率的PBAT-ETL共聚酯材料的制备方法，其特征在于，共混结束后紧接着开始第一段酯化，常压下酯化1 ~ 1.5h，酯化的温度为160 ~180℃。
5. 根据权利要求3所述的一种高断裂伸长率的PBAT-ETL共聚酯材料的制备方法，其特征在于，第二段酯化开始后，升高温度达至200 ~ 220℃时，加入催化剂
6. 根据权利要求3所述的一种高断裂伸长率的PBAT-ETL共聚酯材料的制备方法，其特征在于，缩聚阶段升温到220 ~ 250℃，真空度为150 ~ 700Pa，缩聚4 .5 ~ 5h。
7. 根据权利要求1所述的一种高断裂伸长率的PBAT-ETL共聚酯材料的制备方法，其特征在于，将摩尔份配比的己二酸、1 ,4-丁二醇、对苯二甲酸和赤藓糖醇在不加催化剂的条件下进行共混，先后经历两步酯化和缩聚三个阶段，得到PBAT-ETL共聚酯材料，其中第一段酯化不加催化剂钛酸四丁酯，在第二段酯化和缩聚阶段均分别加入催化剂钛酸四丁酯。
8.根据权利要求1所述的一种高断裂伸长率的PBAT-ETL共聚酯材料的制备方法，其特征在于，将摩尔份配比的己二酸、1,4-丁二醇、赤藓糖醇和一部分的对苯二甲酸在不加催化剂的条件下进行共混，先后经历两步酯化和缩聚三个阶段，得到PBAT-ETL共聚酯材料，其中第一段酯化不加催化剂钛酸四丁酯，在第二段酯化时加入剩余部分的对苯二甲酸，并在第二段酯化和缩聚阶段均分别加入催化剂钛酸四丁酯。
...【技术特征摘要】
1.一种高断裂伸长率的pbat-etl共聚酯材料，其特征在于，由以下摩尔份配比的原料制备而成：
2.根据权利要求1所述的一种高断裂伸长率的pbat-etl共聚酯材料，其特征在于，由以下摩尔份配比的原料制备而成：
3.根据权利要求1所述的一种高断裂伸长率的pbat-etl共聚酯材料的制备方法，其特征在于，将摩尔份配比的己二酸、1 ,4-丁二醇和赤藓糖醇在不加催化剂的条件下进行共混，经历第一步酯化后，然后加入部分催化剂钛酸四丁酯和对苯二甲酸进行第二步酯化，当产生的水与理论上水的质量相当时，加入剩余的催化剂钛酸四丁酯进行缩聚，当发现设备上扭矩不发生变化时，缩聚完成，得到pbat-etl共聚酯材料。
4. 根据权利要求3所述的一种高断裂伸长率的pbat-etl共聚酯材料的制备方法，其特征在于，共混结束后紧接着开始第一段酯化，常压下酯化1 ~ 1.5h，酯化的温度为160 ~180℃。
5. 根据权利要求3所述的一种高断裂伸长率的pbat-etl共聚酯材料的制备方法，其特征在于，第二段酯化开始后，升高温度达至200 ~ 220℃时，加入催...
【专利技术属性】
技术研发人员：李迎春，米嘉，王宇，王文生，杨沙沙，袁城可，何志超，薛建宇，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：
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