[發(fā)明專利]一種高韌性的可完全降解復(fù)合材料

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210396239.6
• 申請(qǐng)日: 2012-10-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102898794A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 管麗敏;羅煜;張懷忠;李寶江
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大河寶利材料科技（蘇州）有限公司
• 主分類號(hào): C08L67/02
• 分類號(hào): C08L67/02;C08L3/02;C08L3/08;C08L3/10;C08L3/06;C08K5/053;C08K5/06;C08K5/103;C08K5/21;C08K5/17
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛(wèi)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于可完全降解的高分子復(fù)合材料加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高韌性的PBS/PBAT/淀粉可完全降解復(fù)合材料。

背景技術(shù)

聚丁二醇丁二酸酯（Poly(butylene?succinate),?PBS）作為具有生物降解性能的熱塑性脂肪族聚酯，具有良好的力學(xué)性能、熱穩(wěn)定和化學(xué)穩(wěn)定性、生物降解性前，盡管PBS相對(duì)于其他生物可降解材料有著熔點(diǎn)相對(duì)較高，耐熱性能好，機(jī)械強(qiáng)度較為優(yōu)異等特點(diǎn)，但相對(duì)于已經(jīng)廣泛應(yīng)用的傳統(tǒng)高分子材料而言，PBS仍然存在脆性較大，熔點(diǎn)過(guò)低等缺陷。

聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯（Poly(butylene?adipate-co-butylene?terephthalate)，PBAT）是己二酸丁二醇酯和對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，兼具PBA和PBT的特性，既有較好的延展性和斷裂伸長(zhǎng)率，也有較好的耐熱性和沖擊性能，是目前生物降解塑料研究中非常活躍和市場(chǎng)應(yīng)用最好降解材料之一。但是由于芳香族PBT鏈段的存在降低了其降解速度，且其流動(dòng)性不佳，不利于加工。

淀粉主要由直鏈和支鏈淀粉構(gòu)成，直鏈淀粉是由葡萄糖單元通過(guò)α-1，4糖苷鍵連接而成，支鏈淀粉是通過(guò)α-1，6糖苷鍵連接的高度支化的α-1，4鏈。PBS和PBAT價(jià)格較高，而淀粉具有來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉、可完全降解及再生周期短等優(yōu)點(diǎn)。

由此可見(jiàn)，目前的PBS和PBAT及其復(fù)合材料很難同時(shí)滿足材料韌性高，降解速率快，加工性能優(yōu)良，成本低廉等條件。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供了一種高韌性PBS/PBAT/淀粉可完全降解高分子復(fù)合材料。

本發(fā)明為解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種高韌性的可完全降解復(fù)合材料，按重量百分比該復(fù)合材料由以下組分組成：PBS或/和PBAT的含量為5%-94%，淀粉的含量為5%-70%，增塑劑的含量為0.5%-60%。

優(yōu)選地，PBS或/和PBAT含量為總重量的20%-70%，淀粉為10%-50%，增塑劑為5%-30%。

優(yōu)選地，PBS重均分子量在20000-500000。

在優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明采用不含異氰酸酯擴(kuò)鏈劑的重均分子量20萬(wàn)以上的PBS。

優(yōu)選地，淀粉為天然淀粉和改性淀粉一種或多種的組合。具體的，天然淀粉采用玉米淀粉、小麥淀粉、土豆淀粉和谷類淀粉中的一種或多種的組合；改性淀粉采用羥甲基變性淀粉、羥乙基變性淀粉、羥丙基變性淀粉、氧化淀粉、淀粉醋酸酯中的一種或多種的組合。

優(yōu)選地，增塑劑為水、甘油、聚乙二醇（PEG200、PEG400、PEG600、PEG800、PEG1000）、聚丙二醇、乙二醇、丙二醇（1,2丙二醇、1，3丙二醇）、丁二醇（1,2丁二醇、1,3丁二醇、1,4丁二醇）、乙酸山梨醇酯、甘露糖醇單乙酸酯、甘露糖醇單乙氧基化物、羧甲基山梨糖醇鈉鹽、脲、胺類的一種或多種的組合。

由于以上技術(shù)方案的實(shí)施，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、采用淀粉作為復(fù)合材料的組分之一，在降低生產(chǎn)成本的同時(shí)增大了復(fù)合材料的降解速率。

、復(fù)合材料體系增大了PBAT的熔體流動(dòng)指數(shù)，使得復(fù)合材料更易加工成型。

、本發(fā)明的復(fù)合材料韌性高，可以廣泛用于流延成膜加工制品，吹膜制品、吹塑制品及擠出、注塑制品。

具體實(shí)施方式

下面將通過(guò)具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，但所述實(shí)施例僅用于解釋說(shuō)明本發(fā)明，并不是限制本發(fā)明。

本發(fā)明的實(shí)施例采用如下制備方法：

按重量份數(shù)，先將PBS/PBAT基材在哈克密煉機(jī)中共混5min，溫度設(shè)為135°C,之后將淀粉、增塑劑和水共混進(jìn)行淀粉糊化，將糊化好的淀粉加入密煉機(jī)中再共混5min，溫度設(shè)為135°C。共混后的材料在硫化機(jī)中150°C熱壓5min,之后室溫冷壓5min，得到共混復(fù)合材料。

本發(fā)明所得復(fù)合材料采用以下方法或標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行性能測(cè)試，所有樣條測(cè)試前均需要在溫度23°C±2°C，濕度50%±5%的條件下，存放不低于16小時(shí)：