本发明专利技术提供了一种高强度P34HB/长玻纤复合材料及其制备方法。所述复合材料由下述重量百分比的原材料配置而成：P34HB40-90，成核剂0-3，长玻纤5-40，填料0-30，偶联剂0-0.5。所述复合材料的制备方法为：将P34HB、成核剂、填料、偶联剂在高速混合机中混合,将混合均匀的原料投置于双螺杆挤出机加料口，长玻纤由玻纤口进入，物料熔融挤出，造粒，得到具有生物降解性能的高强度P34HB/长玻纤复合材料。该复合材料表面没有浮纤，具有很高的光滑度和力学强度，可以用传统的塑料加工方法加工成注塑制品、挤出制品、薄膜以及泡沫制品，大量替代石油基塑料在工业、农业、医疗和包装等领域的使用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物高分子材料
，特别是涉及到一种高强度P34HB/长玻纤复合材料及其制备方法。
技术介绍
在2010年的技术先锋奖中，美国Metabo 1 ix开发的聚羟基脂肪酸酯(PHAs， Polyhydroxyalkanoates)生物基全降解塑料与掀起全球热潮的Twitter —起光荣入榜，成为代表全球最具创新力的技术。在全球一体化的经济贸易活动中，许多国家对塑料制品设置“绿色技术壁垒”，而可生物降解塑料有助于打破这种贸易壁垒。在这些材料中，特别是可再生的天然生物质资源如淀粉、植物秸秆等演变得到的生物基高分子具有良好的生物分解性，由于原材料丰富，其研究开发更是得到各国的重视。相对于普通的石油基高分子，生物基高分子可降低 30%-50%石油资源的消耗，减少人们对石油资源的依赖；同时在整个生产过程中消耗二氧化碳和水，可以减少二氧化碳排放；生物降解高分子制品可以和有机废物一起堆肥处理，与一般塑料垃圾相比省去了人工分拣的步骤，大大方便了垃圾收集和处理。所以，从可持续发展的意义上分析，“源于自然，归于自然”的生物基高分子完全可以满足清洁发展、绿色发展和可持续发展的要求。PHAs是大多数细菌在养料贫乏而碳源丰富的条件下，以不溶包涵体形式将碳和能量进行存储而得到的物质，其在自然界中广泛存在，现在既可以由微生物直接合成，也可通过转基因技术将相关基因嫁接到植物中，通过植物合成。PHAs的应用是材料科学与生物科学相结合的一个新的领域。目前PHAs产业化品种已有四代。第一代是PHB (聚3-羟基丁酸酯)，该材料结晶度大，球晶大，脆性大，很难大规模应用。第二代是PHBV (聚3-羟基丁酸酯/3-羟基戊酸酯共聚物)，由于3-羟基戊酸酯单体的引入，PHBV的脆性较PHB降低了，但是成本高。第三代是PHBHHx (3-羟基丁酸酯 /3-羟基己酸酯共聚物)，其成本仍然很高。第四代是P34HB(聚3-羟基丁酸酯/4-羟基丁酸酯共聚物)。P34HB在国内的投产填补了很多产品领域的空白，真正实现了“原料可持续、 绿色可降解”，目前P34HB生产成本由原来的每公斤50元下降到每公斤20元以下，在材料性能上也取得了重大突破，材料的韧性更好。P34HB具有热塑性，能够像PP、PS和PET等石油基高分子一样在通用的加工设备上进行挤出、注塑、吹瓶、热成型等成型加工，生产薄膜、 片材、管材及各种热成型品和注塑品，P34HB这种极具发展潜力的材料可望在许多应用领域替代传统聚合物。P34HB结构式如下权利要求1.一种高强度P34HB/长玻纤复合材料，其特征在于该复合材料的重量百分比组分为P34HB 40-90长玻纤5-40成核剂0-3填料0-50偶联剂0-0. 5。2.根据权利要求1所述的高强度P34HB/长玻纤复合材料，其特征在于，所述长玻纤直径为5-30微米。3.根据权利要求1所述的高强度P34HB/长玻纤复合材料，其特征在于，所述的成核剂包括有机类成核剂、粒径小于等于10微米的无机类成核剂中的一种以上。4.根据权利要求3所述的高强度P34HB/长玻纤复合材料，其特征在于所述的粒径小于等于10微米的无机类成核剂包括金属氧化物、无机盐、弱碱、粘土中的一种以上；有机类成核剂包括小分子有机成核剂、高分子有机成核剂中的一种以上。5.根据权利要求4所述的高强度P34HB/长玻纤复合材料，其特征在于所述的金属氧化物包括氮化硼、二氧化硅、氧化锌、氧化镁、三氧化二铝、氧化钛、氧化镧中的一种以上；所述的无机盐包括碳酸盐、硅酸盐、磷酸盐中的一种以上；所述的弱碱包括氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化钙中的一种以上；所述的粘土包括云母、滑石粉、蒙脱土、高岭土中的一种以上； 所述的小分子有机成核剂包括有机一元酸的钠盐、有机一元酸的钾盐、有机一元酸的钙盐、 有机一元酸的镁盐、有机磷化合物的盐、芳香族羟基磺酸盐、二酰胺类、山梨醇类中的一种以上；所述的高分子有机成核剂包括聚酯齐聚物的碱金属盐、离子聚合物中一种以上。6.根据权利要求1所述的高强度P34HB/长玻纤复合材料，其特征在于，所述的填料包括硅酸盐、碳酸盐及碳化物、硫酸盐及硫化物、钛酸盐、氢氧化物、氧化物、粘土中的一种以上。7.根据权利要求1所述的高强度P34HB/长玻纤复合材料，其特征在于，所述的偶联剂包括钛酸酯类偶联剂、硅烷类偶联剂中的一种以上。8.根据权利要求7所述的高强度P34HB/长玻纤复合材料，其特征在于，所述的钛酸酯类偶联剂包括异丙氧基三异硬酯酸钛、异丙氧基三(磷酸二辛酯)钛、异丙氧基三(焦磷酸二辛酯)钛、二(磷酸二辛酯)钛酸乙二醇酯、二(焦磷酸二辛酯)羟乙酸钛中的一种以上；所述的硅烷类偶联剂包括Y - (2，3环氧丙氧基)丙基三甲基硅烷、甲基乙烯基硅烷、N，N’-双 (2-甲基-2硝基丙基)_1，6- 二氨基己烷、双(3-三乙氧基硅烷基丙基)四硫化物、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、乙二胺甲基三乙氧基硅烷中的一种以上。9.权利要求1所述高强度Ρ34ΗΒ/长玻纤复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤(1)按照重量百分比称取权利要求1中所述的重量百分比组分；(2)将Ρ34ΗΒ、成核剂、填料、偶联剂混合均勻；(3 )将上述混合均勻的原料投置于双螺杆挤出机加料口，长玻纤由玻纤口进入，物料熔融挤出，造粒，得到高强度Ρ34ΗΒ/长玻纤复合材料，挤出机挤出温度140-180°C，螺杆转速 100-450r/min。全文摘要本专利技术提供了一种高强度P34HB/长玻纤复合材料及其制备方法。所述复合材料由下述重量百分比的原材料配置而成P34HB40-90，成核剂0-3，长玻纤5-40，填料0-30，偶联剂0-0.5。所述复合材料的制备方法为将P34HB、成核剂、填料、偶联剂在高速混合机中混合,将混合均匀的原料投置于双螺杆挤出机加料口，长玻纤由玻纤口进入，物料熔融挤出，造粒，得到具有生物降解性能的高强度P34HB/长玻纤复合材料。该复合材料表面没有浮纤，具有很高的光滑度和力学强度，可以用传统的塑料加工方法加工成注塑制品、挤出制品、薄膜以及泡沫制品，大量替代石油基塑料在工业、农业、医疗和包装等领域的使用。文档编号C08K7/14GK102337012SQ20111019025公开日2012年2月1日 申请日期2011年7月8日 优先权日2011年7月8日专利技术者李文锋, 王小萍 申请人:华南理工大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种高强度Ｐ３４ＨＢ／长玻纤复合材料，其特征在于该复合材料的重量百分比组分为：Ｐ３４ＨＢ：４０－９０长玻纤：５－４０成核剂：０－３填料：０－５０偶联剂：０－０．５。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王小萍，李文锋，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：81
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