[發(fā)明專利]一種聚羥基烷酸酯復(fù)合材料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911141106.2
• 申請日: 2019-11-20
• 公開（公告）號: CN110951224A
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 白為為
• 申請（專利權(quán)）人: 白為為
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L51/02;C08L51/08;C08L51/06;C08F283/02;C08F251/00;C08F255/02;C08F222/06;C08F222/04;C08G63/06
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 寧文濤

本發(fā)明提供了一種聚羥基烷酸酯復(fù)合材料，按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)包括以下成分：聚羥基烷酸酯共聚物組合物100～120份，淀粉60～80份，醇類增塑劑15～25份，酯類共聚物20～80份，不飽和酸酐1～5份，自由基引發(fā)劑0.01～2份。聚羥基烷酸酯共聚物組合物包含多種聚羥基烷酸酯共聚物分子，聚羥基烷酸酯共聚物分子包含3?羥基丁酸酯單體和4?羥基丁酸酯單體，包含3?羥基丁酸酯單體的共聚物分子與包含4?羥基丁酸酯單體的共聚物分子的摩爾質(zhì)量比為(3～1)：(1～3)。組合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為?10℃～?5℃。聚羥基烷酸酯共聚物分子中4?羥基丁酸酯單體的單體摩爾百分比不隨聚羥基烷酸酯共聚物分子的分子量的增加而下降。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種聚羥基烷酸酯復(fù)合材料，還 涉及一種聚羥基烷酸酯復(fù)合材料的制備方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)高分子材料的大量使用和廢棄不僅引起石油資源的日益緊缺，而且 還對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。聚羥基烷酸酯(PHA)被認(rèn)為是生物塑料家族 中最有前途和競爭力的材料之一，其可以由微生物發(fā)酵直接生成，在堆肥條 件下能夠完全降解為CO2和H2O，不會對環(huán)境造成污染。隨著共聚單體含 量的增加，PHA結(jié)晶性變差而彈性提高。然而，PHA的成本高(價格為PE 的3-4倍)、脆性大、加工過程中易粘附設(shè)備等缺陷制約了其在一次性用品、容器、汽車、家電等領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展。

隨著高分子改性技術(shù)的進(jìn)步，聚羥基烷酸酯(PHA)的性能缺陷已有較 大改善，然而其居高不下的價格卻成為其替代傳統(tǒng)高分子材料的瓶頸。為了 降低材料的成本，現(xiàn)有技術(shù)一般采用價格低廉的淀粉、硅酸鹽、碳酸鹽等填 料來填充PHA。但是，一方面，由于淀粉的親水性強、分子內(nèi)與分子間氫鍵 強、分子量高等因素，導(dǎo)致其與PHA的相容性較差，而且在共混過程易發(fā) 生團(tuán)聚，致使共混之后復(fù)合材料的性能劣化；另一方面，PHA/淀粉簡單共 混后的復(fù)合材料缺乏彈性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種聚羥基烷酸酯復(fù)合材料，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存 在的聚羥基烷酸酯復(fù)合材料缺乏彈性的問題。

本發(fā)明的另一目的是提供一種聚羥基烷酸酯復(fù)合材料的制備方法，解決 了現(xiàn)有技術(shù)中制備聚羥基烷酸酯復(fù)合材料成本較高的問題。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，

一種聚羥基烷酸酯復(fù)合材料，按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)包括以下成分：聚羥基烷酸 酯共聚物組合物100～120份，淀粉60～80份，醇類增塑劑15～25份，酯類 共聚物20～80份，不飽和酸酐1～5份，自由基引發(fā)劑0.01～2份。

聚羥基烷酸酯共聚物組合物包含多種聚羥基烷酸酯共聚物分子，聚羥基 烷酸酯共聚物分子包含3-羥基丁酸酯單體和4-羥基丁酸酯單體，包含3- 羥基丁酸酯單體的共聚物分子與包含4-羥基丁酸酯單體的共聚物分子的摩 爾質(zhì)量比為(3～1)：(1～3)。

組合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-10℃～-5℃。

聚羥基烷酸酯共聚物分子中4-羥基丁酸酯單體的單體摩爾百分比不隨 聚羥基烷酸酯共聚物分子的分子量的增加而下降。

醇類增塑劑選自乙二醇和丙三醇中的一種。

自由基引發(fā)劑選自2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧基)己炔、過氧化 二異丙苯、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化十二酰、過氧化二苯甲酰、過氧化 叔戊酸叔丁酯和過氧化二碳酸二環(huán)己酯中的至少一種。

酯類共聚物選自己二酸丁二醇酯-對苯二甲酸丁二醇酯共聚物、丁二酸 丁二醇酯-己二酸丁二醇酯共聚物、丁二酸丁二醇共聚物和乙烯-醋酸乙烯 酯共聚物中的至少一種。

不飽和酸酐選自馬來酸酐或者衣康酸酐。

一種聚羥基烷酸酯復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：