[發明專利]馬來酸酐接枝聚丁二酸丁二醇酯合金及其制造方法

有效

• 申請號: 200910106239.6
• 申請日: 2009-03-27
• 公開（公告）號: CN101525402A
• 公開（公告）日: 2009-09-09
• 發明（設計）人: 尹建偉;居學成;劉勇;余漢成;劉釗
• 申請（專利權）人: 深圳市未名北科環保材料有限公司;深港產學研基地產業發展中心
• 主分類號: C08F283/02
• 分類號: C08F283/02;B29B9/06;B29C47/92
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司
• 代理人: 曾旻輝

【技術領域】

本發明涉及一種降解材料及其制造方法，尤其是涉及一種馬來酸酐接枝聚丁二酸丁二醇酯合金的制造方法。?

【背景技術】

隨著電子電器產品的使用量越來越大，報廢電子電器產品也越來越多，這些廢棄物中的有害物質對環境及人類健康造成很大危害。用生物降解材料能夠有效的解決這些問題。?

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)于20世紀90年代進入材料研究領域，并迅速成為可廣泛推廣應用的通用型完全生物降解塑料研究的熱點材料之一，與聚己內酯(PCL)、聚羥基丁酸酯(PHB)、多聚羥酸(PHA)等降解塑料相比，PBS具有價格低廉、力學性能優異等特點；而與價格接近的聚乳酸(PLA)相比，PBS又具有加工方便，可適應目前常規的塑料加工工藝，耐熱性能好的特點，其熱變形溫度可以超過88℃(PLA的耐熱溫度只有60℃左右)。而且PBS合成的原料來源既可以是石油資源，也可以通過生物質資源發酵得到，因此引起了科技和產業界的高度關注。在這些可完全降解的脂肪族聚酯中，PBS成為目前最具有產業化前景的通用型降解塑料之一。?

PBS由丁二酸和丁二醇經縮聚而成，密度1.26g/cm3，熔點114℃，根據分子量的高低和分子量分布的不同，結晶度在30％～45％。?

但PBS也有明顯的缺點：在加工過程中熔體強度低；成型制品物理機械性能低；?

并且因PBS與PLA的熔體強度、結晶度等相差過遠，兩相直接共混相容性較差。?

【發明內容】

有鑒于此，有必要提供一種馬來酸酐接枝聚丁二酸丁二醇酯合金。通過對聚丁二酸丁二醇酯進行接枝改性，使得到的降解材料中的各材料體系具有更好的相容性，并同時具有優異的力學性能、拉伸強度以及斷裂伸長率。?

一種制備馬來酸酐接枝聚丁二酸丁二醇酯合金的方法，包括以下步驟：原?材料的預處理，將聚丁二酸丁二醇酯、聚乳酸樹脂通過真空干燥罐脫去表面水汽；將聚丁二酸丁二醇酯、聚乳酸樹脂、馬來酸酐、引發劑、丙酮等按以下重量比例計量，并加入攪拌機中高速混合：聚丁二酸丁二醇酯100份、聚乳酸樹脂20～30份、馬來酸酐單體1.0～2.0份、引發劑0.02～0.05份、丙酮0.4～1.0份；在雙螺桿反應擠出機中進行反應接枝，并牽引、水下拉條、造粒。?

通過馬來酸酐接枝聚丁二酸丁二醇酯/聚乳酸體系，使得到的降解材料中的各材料體系具有更好的相容性，并同時具備優異的力學性能、拉伸強度以及斷裂伸長率。?

在優選的實施例中，所述聚丁二酸丁二醇酯的數均分子量為10萬至20萬。優選的聚丁二酸丁二醇酯可以兼顧降解材料的機械強度和韌性。?

在優選的實施例中，所述聚乳酸樹脂的重均分子量為5萬至40萬。優選的聚乳酸的熔體流動性較好。?

在優選的實施例中，所述馬來酸酐單體的純度為化學純級的。采用高純度的馬來酸酐單體可以保證接枝單體的單一性，從而保證降解材料的性能?

在優選的實施例中，所述引發劑為分析純級的過氧化苯甲酰。由于引發劑的劑量非常少，采用分析純的過氧化苯甲酰可以保證引發劑在接枝反應中的作用。?

其中，所述雙螺桿反應擠出機的各段溫度設定如下：加料口110～120℃、加熱一區120～130℃、加熱二區130～140℃、加熱三區140～150℃、加熱四區150了～160℃、加熱五區160～165℃、機頭溫度160～170℃。?

其中，材料在雙螺桿反應擠出機中的反應停留時間小于40s，真空度為-0.08MPa。?

【具體實施方式】

下面結合具體實施例進行進一步的說明。?

本發明涉及一種馬來酸酐接枝聚丁二酸丁二醇酯合金，其包含的組分及重量配比為：聚丁二酸丁二醇酯100份；聚乳酸樹脂20～30份；馬來酸酐單體1.0～2.0份；引發劑0.02～0.05份；丙酮0.4～1.0份。?

其制備步驟如下：?

將聚丁二酸丁二醇酯、聚乳酸樹脂通過真空干燥罐脫去表面水汽；?

將聚丁二酸丁二醇酯、聚乳酸樹脂、馬來酸酐、引發劑、丙酮等按上述重量比例計量，并加入攪拌機中高速混合；?

在雙螺桿反應擠出機中進行反應接枝，并牽引、水下拉條、造粒。?

雙螺桿反應擠出機參數設定如下：?

采用的喂料方式為饑餓喂料，防止喂料過快，出現冒料。?

物料在雙螺桿反應擠出機中的反應停留時間小于40s。?

實施例1