CN106279649B - 一种用于pbat的交联剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于PBAT的交联剂及其制备方法,包括以下步骤:按己二酸与对苯二甲酸的摩尔比为1:5~5:1以及两者与多元醇的摩尔比为1:1~1:2的比例配制成共混物投入反应釜中,加入不饱和脂肪酸和催化剂;逐步升温至200℃~230℃,反应4~6小时,得到预聚体;降温至80℃~常温,向预聚体中加入含有双键的酸作为封端剂,两者摩尔比是1:1~1:3,在100℃~140℃温度下反应6小时~9小时;降温至75℃~85℃,即得到一种用于PBAT的交联剂。本发明得到的交联剂使PBAT树脂完成交联后能够得到加工性能良好、开口性良好的吹膜级PBAT树脂,能够降低PBAT树脂的酸价、延长其使用周期。
Description
技术领域
本发明涉及用于PBAT的交联剂,具体涉及一种用于PBAT的交联剂及其制备方法。
背景技术
PBAT(聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯)是聚己二酸和对苯二甲酸丁二酯共聚物,具有优良的生物降解性,同时兼具PBA(聚丙烯酸丁酯)和PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)的特性,既有较好的延展性和断裂伸长率,也有较好的耐热性和冲击性能,因此备受世界各国专家和学者的关注,成为目前生物降解塑料研究的热点之一。
目前,各种PBAT树脂已经是层出不穷,其应用领域也在不断扩展,但是就目前而言,纯PBAT树脂所加工成的薄膜制品并不多见,其主要原因是纯PBAT树脂所加工成的薄膜制品,其开口性较差,不利于加工,而且目前市场上的纯PBAT树脂其酸价普遍偏高,导致其降解周期短、使用周期短,因此不利于市场的推广。因此,制备一种用于PBAT的交联剂,使PBAT树脂完成交联后能够得到加工性能良好、开口性良好的吹膜级PBAT树脂,同时能够降低PBAT树脂的酸价、延长其使用周期是目前亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为了制备一种用于PBAT的交联剂,使PBAT树脂完成交联后能够得到加工性能良好、开口性良好的吹膜级PBAT树脂,同时能够降低PBAT树脂的酸价、延长其使用周期,并提供了一种用于PBAT的交联剂的制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种用于PBAT的交联剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)在室温下,按己二酸与对苯二甲酸的摩尔比为1:5~5:1,按己二酸、对苯二甲酸两者与多元醇的摩尔比为1:1~1:2的比例配制成共混物投入装有电动搅拌器、电加热器、回流冷凝器、测温系统的反应釜中,并加入质量分数是共混物的10%~50%的不饱和脂肪酸和质量分数是共混物的0.3%~3%的催化剂;
(2)将反应釜逐步升温,升至200℃~230℃,反应4~6小时,得到预聚体;
(3)将反应釜降温至80℃~常温,向预聚体中加入含有双键的酸作为封端剂,所述的封端剂与预聚体的摩尔比是1:1~1:3,在100℃~140℃温度下,反应6小时~9小时;
(4)将反应釜降温至75℃~85℃,停机倒出,即得到一种用于PBAT的交联剂。
通过本发明制备得到的用于PBAT的交联剂,使PBAT树脂完成交联后能够得到加工性能良好、开口性良好的吹膜级PBAT树脂,同时能够降低PBAT树脂的酸价、延长其使用周期。
作为优选,上述所述的一种用于PBAT的交联剂的制备方法,所述的步骤(1)中的多元醇是丁二醇、新戊二醇、丙三醇、季戊四醇中的任一种或任两种以上的混合物。以上单体来源丰富且价格便宜,更容易获得。
作为优选,上述所述的一种用于PBAT的交联剂的制备方法,所述的步骤(1)中的不饱和脂肪酸是花生四烯酸、亚麻酸、亚油酸、油酸、蓖麻油酸中的任一种或任两种以上的混合物,所述的不饱和脂肪酸的质量分数是共混物的10%~40%。以上单体中含有共轭的碳-碳双键,能够在PBAT树脂中起到更好的交联的作用,提高PBAT薄膜的开口性能,同时以上单体属于长链柔性单体,通过嵌段,能够降低交联剂的规整度和熔点,有利于交联剂的再次使用,另外不饱和脂肪酸的质量分数在此比例范围内,酯化率可达90%以上。
作为优选,上述所述的一种用于PBAT的交联剂的制备方法,所述的步骤(1)中的催化剂是钛酸四丁酯、二月桂酸二丁基锡、氯化亚锡、杂多酸、对本甲磺酸中的任一种或任两种以上的混合物,所述的催化剂的质量分数是共混物的0.3%~1%。选用以上单体,能够更好地加速反应进行且反应物颜色不会加深,且催化剂的质量分数在此比例范围内,酯化率可达90%以上。
作为优选,上述所述的一种用于PBAT的交联剂的制备方法,所述的步骤(1)中的己二酸与对苯二甲酸的摩尔比是1:4~4:1。在该比例下酯化率可达90%以上,且选用以上两种酸是能够增加得到的交联剂与PBAT的相容性。
作为优选,上述所述的一种用于PBAT的交联剂的制备方法,所述的步骤(1)中的己二酸、对苯二甲酸两者与多元醇的摩尔比是1:1~1:1.5。在该比例下酯化率可达90%以上,且反应时不会变成凝胶,得到的产物物性更好。
作为优选,上述所述的一种用于PBAT的交联剂的制备方法,所述的步骤(3)中的封端剂是甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、衣康酸中的任一种或任两种以上的混合物。以上单体中含有共轭的碳-碳双键,能够在PBAT树脂中起到更好的交联的作用,进一步提高PBAT薄膜的开口性能。
作为优选,上述所述的一种用于PBAT的交联剂的制备方法,所述的步骤(3)中的封端剂与预聚体的摩尔比是1:1~1:2。在此比例范围内使得酯化率可达90%以上,且能够封住预聚体中大部分外露的基团,延长得到的交联剂的使用寿命。
一种用于PBAT的交联剂,由上述任一种用于PBAT的交联剂的制备方法制得。
本发明的有益效果在于:选用己二酸、对苯二甲酸是为了增加交联剂与PBAT的相容性;选用含有共轭碳-碳双键的不饱和脂肪酸和封端剂是为了使其共轭的碳-碳双键在PBAT树脂中起到交联作用,提高PBAT薄膜的开口性能,同时能延长交联剂的使用寿命。并且本发明工艺过程简单、易于控制,基础原料来源丰富且价格便宜,有利于市场的推广。通过本发明制备得到的一种用于PBAT的交联剂,在PBAT中添加量为1%~10%,添加后能显著增加PBAT制品的内聚,使PBAT树脂完成交联后能够得到加工性能良好、开口性良好的吹膜级PBAT树脂,同时能够降低PBAT树脂的酸价、延长其使用周期。
具体实施例
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述,但它们不是对本发明的限制:
实施例1
一种用于PBAT的交联剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)在室温下,按己二酸与对苯二甲酸的摩尔比为1:5,按己二酸、对苯二甲酸两者与多元醇的摩尔比为1:1的比例配制成共混物投入装有电动搅拌器、电加热器、回流冷凝器、测温系统的反应釜中,并加入质量分数是共混物的10%的不饱和脂肪酸和质量分数是共混物的0.3%的催化剂;
(2)将反应釜逐步升温,升至200℃,反应4小时,得到预聚体;
(3)将反应釜降温至80℃,向预聚体中加入含有双键的酸作为封端剂,所述的封端剂与预聚体的摩尔比是1:1,在100℃温度下,反应6小时;
(4)将反应釜降温至75℃,停机倒出,即得到一种用于PBAT的交联剂。
其中多元醇优选为丁二醇、新戊二醇、丙三醇、季戊四醇中的任一种或任两种以上的混合物,不饱和脂肪酸优选为花生四烯酸、亚麻酸、亚油酸、油酸、蓖麻油酸中的任一种或任两种以上的混合物,催化剂优选为钛酸四丁酯、二月桂酸二丁基锡、氯化亚锡、杂多酸、对本甲磺酸中的任一种或任两种以上的混合物,封端剂优选为甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、衣康酸中的任一种或任两种以上的混合物。
实施例2
一种用于PBAT的交联剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)在室温下,按己二酸与对苯二甲酸的摩尔比为5:1,按己二酸、对苯二甲酸两者与多元醇的摩尔比为1:1的比例配制成共混物投入装有电动搅拌器、电加热器、回流冷凝器、测温系统的反应釜中,并加入质量分数是共混物的10%的不饱和脂肪酸和质量分数是共混物的0.3%的催化剂;
(2)将反应釜逐步升温,升至200℃,反应4小时,得到预聚体;
(3)将反应釜降温至20℃,向预聚体中加入含有双键的酸作为封端剂,所述的封端剂与预聚体的摩尔比是1:1,在100℃温度下,反应6小时;
(4)将反应釜降温至75℃,停机倒出,即得到一种用于PBAT的交联剂。
其中多元醇优选为丁二醇、新戊二醇、丙三醇、季戊四醇中的任一种或任两种以上的混合物,不饱和脂肪酸优选为花生四烯酸、亚麻酸、亚油酸、油酸、蓖麻油酸中的任一种或任两种以上的混合物,催化剂优选为钛酸四丁酯、二月桂酸二丁基锡、氯化亚锡、杂多酸、对本甲磺酸中的任一种或任两种以上的混合物,封端剂优选为甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、衣康酸中的任一种或任两种以上的混合物。
实施例3
一种用于PBAT的交联剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)在室温下,按己二酸与对苯二甲酸的摩尔比为1:5,按己二酸、对苯二甲酸两者与多元醇的摩尔比为1:2的比例配制成共混物投入装有电动搅拌器、电加热器、回流冷凝器、测温系统的反应釜中,并加入质量分数是共混物的10%的不饱和脂肪酸和质量分数是共混物的0.3%的催化剂;
(2)将反应釜逐步升温,升至200℃,反应4小时,得到预聚体;
(3)将反应釜降温至15℃,向预聚体中加入含有双键的酸作为封端剂,所述的封端剂与预聚体的摩尔比是1:1,在100℃温度下,反应6小时;
(4)将反应釜降温至75℃,停机倒出,即得到一种用于PBAT的交联剂。
其中多元醇优选为丁二醇、新戊二醇、丙三醇、季戊四醇中的任一种或任两种以上的混合物,不饱和脂肪酸优选为花生四烯酸、亚麻酸、亚油酸、油酸、蓖麻油酸中的任一种或任两种以上的混合物,催化剂优选为钛酸四丁酯、二月桂酸二丁基锡、氯化亚锡、杂多酸、对本甲磺酸中的任一种或任两种以上的混合物,封端剂优选为甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、衣康酸中的任一种或任两种以上的混合物。
实施例4
一种用于PBAT的交联剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)在室温下,按己二酸与对苯二甲酸的摩尔比为1:5,按己二酸、对苯二甲酸两者与多元醇的摩尔比为1:1的比例配制成共混物投入装有电动搅拌器、电加热器、回流冷凝器、测温系统的反应釜中,并加入质量分数是共混物的50%的不饱和脂肪酸和质量分数是共混物的0.3%的催化剂;
(2)将反应釜逐步升温,升至200℃,反应4小时,得到预聚体;
(3)将反应釜降温至40℃,向预聚体中加入含有双键的酸作为封端剂,所述的封端剂与预聚体的摩尔比是1:1,在100℃温度下,反应6小时;
(4)将反应釜降温至75℃,停机倒出,即得到一种用于PBAT的交联剂。
其中多元醇优选为丁二醇、新戊二醇、丙三醇、季戊四醇中的任一种或任两种以上的混合物,不饱和脂肪酸优选为花生四烯酸、亚麻酸、亚油酸、油酸、蓖麻油酸中的任一种或任两种以上的混合物,催化剂优选为钛酸四丁酯、二月桂酸二丁基锡、氯化亚锡、杂多酸、对本甲磺酸中的任一种或任两种以上的混合物,封端剂优选为甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、衣康酸中的任一种或任两种以上的混合物。
实施例5
一种用于PBAT的交联剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)在室温下,按己二酸与对苯二甲酸的摩尔比为1:5,按己二酸、对苯二甲酸两者与多元醇的摩尔比为1:1的比例配制成共混物投入装有电动搅拌器、电加热器、回流冷凝器、测温系统的反应釜中,并加入质量分数是共混物的10%的不饱和脂肪酸和质量分数是共混物的3%的催化剂;
(2)将反应釜逐步升温,升至200℃,反应4小时,得到预聚体;
(3)将反应釜降温至70℃,向预聚体中加入含有双键的酸作为封端剂,所述的封端剂与预聚体的摩尔比是1:1,在100℃温度下,反应6小时;
(4)将反应釜降温至75℃,停机倒出,即得到一种用于PBAT的交联剂。
其中多元醇优选为丁二醇、新戊二醇、丙三醇、季戊四醇中的任一种或任两种以上的混合物,不饱和脂肪酸优选为花生四烯酸、亚麻酸、亚油酸、油酸、蓖麻油酸中的任一种或任两种以上的混合物,催化剂优选为钛酸四丁酯、二月桂酸二丁基锡、氯化亚锡、杂多酸、对本甲磺酸中的任一种或任两种以上的混合物,封端剂优选为甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、衣康酸中的任一种或任两种以上的混合物。
实施例6
一种用于PBAT的交联剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)在室温下,按己二酸与对苯二甲酸的摩尔比为1:5,按己二酸、对苯二甲酸两者与多元醇的摩尔比为1:1的比例配制成共混物投入装有电动搅拌器、电加热器、回流冷凝器、测温系统的反应釜中,并加入质量分数是共混物的10%的不饱和脂肪酸和质量分数是共混物的0.3%的催化剂;
(2)将反应釜逐步升温,升至230℃,反应4小时,得到预聚体;
(3)将反应釜降温至60℃,向预聚体中加入含有双键的酸作为封端剂,所述的封端剂与预聚体的摩尔比是1:1,在100℃温度下,反应6小时;
(4)将反应釜降温至75℃,停机倒出,即得到一种用于PBAT的交联剂。
其中多元醇优选为丁二醇、新戊二醇、丙三醇、季戊四醇中的任一种或任两种以上的混合物,不饱和脂肪酸优选为花生四烯酸、亚麻酸、亚油酸、油酸、蓖麻油酸中的任一种或任两种以上的混合物,催化剂优选为钛酸四丁酯、二月桂酸二丁基锡、氯化亚锡、杂多酸、对本甲磺酸中的任一种或任两种以上的混合物,封端剂优选为甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、衣康酸中的任一种或任两种以上的混合物。
实施例7
一种用于PBAT的交联剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)在室温下,按己二酸与对苯二甲酸的摩尔比为1:5,按己二酸、对苯二甲酸两者与多元醇的摩尔比为1:1的比例配制成共混物投入装有电动搅拌器、电加热器、回流冷凝器、测温系统的反应釜中,并加入质量分数是共混物的10%的不饱和脂肪酸和质量分数是共混物的0.3%的催化剂;
(2)将反应釜逐步升温,升至200℃,反应6小时,得到预聚体;
(3)将反应釜降温至50℃,向预聚体中加入含有双键的酸作为封端剂,所述的封端剂与预聚体的摩尔比是1:1,在100℃温度下,反应6小时;
(4)将反应釜降温至50℃,停机倒出,即得到一种用于PBAT的交联剂。
其中多元醇优选为丁二醇、新戊二醇、丙三醇、季戊四醇中的任一种或任两种以上的混合物,不饱和脂肪酸优选为花生四烯酸、亚麻酸、亚油酸、油酸、蓖麻油酸中的任一种或任两种以上的混合物,催化剂优选为钛酸四丁酯、二月桂酸二丁基锡、氯化亚锡、杂多酸、对本甲磺酸中的任一种或任两种以上的混合物,封端剂优选为甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、衣康酸中的任一种或任两种以上的混合物。
实施例8
一种用于PBAT的交联剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)在室温下,按己二酸与对苯二甲酸的摩尔比为1:5,按己二酸、对苯二甲酸两者与多元醇的摩尔比为1:1的比例配制成共混物投入装有电动搅拌器、电加热器、回流冷凝器、测温系统的反应釜中,并加入质量分数是共混物的10%的不饱和脂肪酸和质量分数是共混物的0.3%的催化剂;
(2)将反应釜逐步升温,升至200℃,反应4小时,得到预聚体;
(3)将反应釜降温至30℃,向预聚体中加入含有双键的酸作为封端剂,所述的封端剂与预聚体的摩尔比是1:3,在100℃温度下,反应6小时;
(4)将反应釜降温至55℃,停机倒出,即得到一种用于PBAT的交联剂。
其中多元醇优选为丁二醇、新戊二醇、丙三醇、季戊四醇中的任一种或任两种以上的混合物,不饱和脂肪酸优选为花生四烯酸、亚麻酸、亚油酸、油酸、蓖麻油酸中的任一种或任两种以上的混合物,催化剂优选为钛酸四丁酯、二月桂酸二丁基锡、氯化亚锡、杂多酸、对本甲磺酸中的任一种或任两种以上的混合物,封端剂优选为甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、衣康酸中的任一种或任两种以上的混合物。
实施例9
一种用于PBAT的交联剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)在室温下,按己二酸与对苯二甲酸的摩尔比为1:5,按己二酸、对苯二甲酸两者与多元醇的摩尔比为1:1的比例配制成共混物投入装有电动搅拌器、电加热器、回流冷凝器、测温系统的反应釜中,并加入质量分数是共混物的10%的不饱和脂肪酸和质量分数是共混物的0.3%的催化剂;
(2)将反应釜逐步升温,升至200℃,反应4小时,得到预聚体;
(3)将反应釜降温至45℃,向预聚体中加入含有双键的酸作为封端剂,所述的封端剂与预聚体的摩尔比是1:1,在140℃温度下,反应6小时;
(4)将反应釜降温至75℃,停机倒出,即得到一种用于PBAT的交联剂。
其中多元醇优选为丁二醇、新戊二醇、丙三醇、季戊四醇中的任一种或任两种以上的混合物,不饱和脂肪酸优选为花生四烯酸、亚麻酸、亚油酸、油酸、蓖麻油酸中的任一种或任两种以上的混合物,催化剂优选为钛酸四丁酯、二月桂酸二丁基锡、氯化亚锡、杂多酸、对本甲磺酸中的任一种或任两种以上的混合物,封端剂优选为甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、衣康酸中的任一种或任两种以上的混合物。
实施例10
一种用于PBAT的交联剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)在室温下,按己二酸与对苯二甲酸的摩尔比为1:5,按己二酸、对苯二甲酸两者与多元醇的摩尔比为1:1的比例配制成共混物投入装有电动搅拌器、电加热器、回流冷凝器、测温系统的反应釜中,并加入质量分数是共混物的10%的不饱和脂肪酸和质量分数是共混物的0.3%的催化剂;
(2)将反应釜逐步升温,升至200℃,反应4小时,得到预聚体;
(3)将反应釜降温至35℃,向预聚体中加入含有双键的酸作为封端剂,所述的封端剂与预聚体的摩尔比是1:1,在100℃温度下,反应9小时;
(4)将反应釜降温至75℃,停机倒出,即得到一种用于PBAT的交联剂。
其中多元醇优选为丁二醇、新戊二醇、丙三醇、季戊四醇中的任一种或任两种以上的混合物,不饱和脂肪酸优选为花生四烯酸、亚麻酸、亚油酸、油酸、蓖麻油酸中的任一种或任两种以上的混合物,催化剂优选为钛酸四丁酯、二月桂酸二丁基锡、氯化亚锡、杂多酸、对本甲磺酸中的任一种或任两种以上的混合物,封端剂优选为甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、衣康酸中的任一种或任两种以上的混合物。
实施例11
一种用于PBAT的交联剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)在室温下,按己二酸与对苯二甲酸的摩尔比为1:5,按己二酸、对苯二甲酸两者与多元醇的摩尔比为1:1的比例配制成共混物投入装有电动搅拌器、电加热器、回流冷凝器、测温系统的反应釜中,并加入质量分数是共混物的10%的不饱和脂肪酸和质量分数是共混物的0.3%的催化剂;
(2)将反应釜逐步升温,升至200℃,反应4小时,得到预聚体;
(3)将反应釜降温至50℃,向预聚体中加入含有双键的酸作为封端剂,所述的封端剂与预聚体的摩尔比是1:1,在100℃温度下,反应6小时;
(4)将反应釜降温至85℃,停机倒出,即得到一种用于PBAT的交联剂。
其中多元醇优选为丁二醇、新戊二醇、丙三醇、季戊四醇中的任一种或任两种以上的混合物,不饱和脂肪酸优选为花生四烯酸、亚麻酸、亚油酸、油酸、蓖麻油酸中的任一种或任两种以上的混合物,催化剂优选为钛酸四丁酯、二月桂酸二丁基锡、氯化亚锡、杂多酸、对本甲磺酸中的任一种或任两种以上的混合物,封端剂优选为甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、衣康酸中的任一种或任两种以上的混合物。
实施例12
一种用于PBAT的交联剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)在室温下,按己二酸与对苯二甲酸的摩尔比为5:1,按己二酸、对苯二甲酸两者与多元醇的摩尔比为1:2的比例配制成共混物投入装有电动搅拌器、电加热器、回流冷凝器、测温系统的反应釜中,并加入质量分数是共混物的50%的不饱和脂肪酸和质量分数是共混物的3%的催化剂;
(2)将反应釜逐步升温,升至230℃,反应6小时,得到预聚体;
(3)将反应釜降温至60℃,向预聚体中加入含有双键的酸作为封端剂,所述的封端剂与预聚体的摩尔比是1:3,在140℃温度下,反应9小时;
(4)将反应釜降温至85℃,停机倒出,即得到一种用于PBAT的交联剂。
其中多元醇优选为丁二醇、新戊二醇、丙三醇、季戊四醇中的任一种或任两种以上的混合物,不饱和脂肪酸优选为花生四烯酸、亚麻酸、亚油酸、油酸、蓖麻油酸中的任一种或任两种以上的混合物,催化剂优选为钛酸四丁酯、二月桂酸二丁基锡、氯化亚锡、杂多酸、对本甲磺酸中的任一种或任两种以上的混合物,封端剂优选为甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、衣康酸中的任一种或任两种以上的混合物。
实施例13
一种用于PBAT的交联剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)在室温下,按己二酸与对苯二甲酸的摩尔比为1:4,按己二酸、对苯二甲酸两者与多元醇的摩尔比为1:1.5的比例配制成共混物投入装有电动搅拌器、电加热器、回流冷凝器、测温系统的反应釜中,并加入质量分数是共混物的40%的不饱和脂肪酸和质量分数是共混物的1%的催化剂;
(2)将反应釜逐步升温,升至215℃,反应5小时,得到预聚体;
(3)将反应釜降温至70℃,向预聚体中加入含有双键的酸作为封端剂,所述的封端剂与预聚体的摩尔比是1:2,在120℃温度下,反应8小时;
(4)将反应釜降温至80℃,停机倒出,即得到一种用于PBAT的交联剂。
其中多元醇优选为丁二醇、新戊二醇、丙三醇、季戊四醇中的任一种或任两种以上的混合物,不饱和脂肪酸优选为花生四烯酸、亚麻酸、亚油酸、油酸、蓖麻油酸中的任一种或任两种以上的混合物,催化剂优选为钛酸四丁酯、二月桂酸二丁基锡、氯化亚锡、杂多酸、对本甲磺酸中的任一种或任两种以上的混合物,封端剂优选为甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、衣康酸中的任一种或任两种以上的混合物。
实施例14
一种用于PBAT的交联剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)在室温下,按己二酸与对苯二甲酸的摩尔比为4:1,按己二酸、对苯二甲酸两者与多元醇的摩尔比为1:1.5的比例配制成共混物投入装有电动搅拌器、电加热器、回流冷凝器、测温系统的反应釜中,并加入质量分数是共混物的30%的不饱和脂肪酸和质量分数是共混物的1.5%的催化剂;
(2)将反应釜逐步升温,升至215℃,反应5小时,得到预聚体;
(3)将反应釜降温至60℃,向预聚体中加入含有双键的酸作为封端剂,所述的封端剂与预聚体的摩尔比是1:2,在120℃温度下,反应8小时;
(4)将反应釜降温至80℃,停机倒出,即得到一种用于PBAT的交联剂。
其中多元醇优选为丁二醇、新戊二醇、丙三醇、季戊四醇中的任一种或任两种以上的混合物,不饱和脂肪酸优选为花生四烯酸、亚麻酸、亚油酸、油酸、蓖麻油酸中的任一种或任两种以上的混合物,催化剂优选为钛酸四丁酯、二月桂酸二丁基锡、氯化亚锡、杂多酸、对本甲磺酸中的任一种或任两种以上的混合物,封端剂优选为甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、衣康酸中的任一种或任两种以上的混合物。
实施例15
一种用于PBAT的交联剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)在室温下,按己二酸与对苯二甲酸的摩尔比为2:1,按己二酸、对苯二甲酸两者与多元醇的摩尔比为1:1.5的比例配制成共混物投入装有电动搅拌器、电加热器、回流冷凝器、测温系统的反应釜中,并加入质量分数是共混物的30%的不饱和脂肪酸和质量分数是共混物的1.5%的催化剂;
(2)将反应釜逐步升温,升至215℃,反应5小时,得到预聚体;
(3)将反应釜降温至25℃,向预聚体中加入含有双键的酸作为封端剂,所述的封端剂与预聚体的摩尔比是1:2,在120℃温度下,反应8小时;
(4)将反应釜降温至80℃,停机倒出,即得到一种用于PBAT的交联剂。
其中多元醇优选为丁二醇、新戊二醇、丙三醇、季戊四醇中的任一种或任两种以上的混合物,不饱和脂肪酸优选为花生四烯酸、亚麻酸、亚油酸、油酸、蓖麻油酸中的任一种或任两种以上的混合物,催化剂优选为钛酸四丁酯、二月桂酸二丁基锡、氯化亚锡、杂多酸、对本甲磺酸中的任一种或任两种以上的混合物,封端剂优选为甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、衣康酸中的任一种或任两种以上的混合物。
实施例 16
将PBAT粒子倒入混合器,取实施例15得到的交联剂并按照质量分数是PBAT粒子的1%的比例加入混合器,接着低速混料混合3分钟~5分钟,高速混料混合30秒,待混合均匀后放出,之后再将混合好的物料放入造粒机中进行造粒。其中造粒机选用同向平行双螺杆挤出机,该同向平行双螺杆挤出机的长径比≥48且螺杆温度为180℃~190℃。造粒完成后,将粒子放入85℃烘箱并抽真空,烘料4小时~6小时。烘干后,将粒子加入到吹膜机中,吹制成2丝~3丝的薄膜,经测试得到薄膜纵横向伸长率为350%~400%,该薄膜开口性良好,且相比未加入本专利申请实施例15得到的交联剂而制得的薄膜更易开口。
实施例 17
将PBAT粒子倒入混合器,取实施例10得到的交联剂并按照质量分数是PBAT粒子的5%的比例加入混合器,接着低速混料混合3分钟~5分钟,高速混料混合30秒,待混合均匀后放出,之后再将混合好的物料放入造粒机中进行造粒。其中造粒机选用同向平行双螺杆挤出机,该同向平行双螺杆挤出机的长径比≥48且螺杆温度为180℃~190℃。造粒完成后,将粒子放入85℃烘箱并抽真空,烘料4小时~6小时。烘干后,将粒子加入到吹膜机中,吹制成2丝~3丝的薄膜,经测试得到薄膜纵横向伸长率是450%~500%,该薄膜开口性良好,且相比未加入本专利申请实施例15得到的交联剂而制得的薄膜更易开口。
实施例 18
将PBAT粒子倒入混合器,取实施例4得到的交联剂并按照质量分数是PBAT粒子的10%的比例加入混合器,接着低速混料混合3分钟~5分钟,高速混料混合30秒,待混合均匀后放出,之后再将混合好的物料放入造粒机中进行造粒。其中造粒机选用同向平行双螺杆挤出机,该同向平行双螺杆挤出机的长径比≥48且螺杆温度为180℃~190℃。造粒完成后,将粒子放入85℃烘箱并抽真空,烘料4小时~6小时。烘干后,将粒子加入到吹膜机中,吹制成2丝~3丝的薄膜,经测试得到薄膜纵横向伸长率是600%~700%,该薄膜开口性良好,且相比未加入本专利申请实施例15得到的交联剂而制得的薄膜更易开口。
总之,以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利的范围所作的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (7)
1.一种用于PBAT的交联剂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)在室温下,按己二酸与对苯二甲酸的摩尔比为1:5~5:1,按己二酸、对苯二甲酸两者与多元醇的摩尔比为1:1~1:2的比例配制成共混物投入装有电动搅拌器、电加热器、回流冷凝器、测温系统的反应釜中,并加入质量分数是共混物的10%~40%的不饱和脂肪酸和质量分数是共混物的0.3%~3%的催化剂,所述的不饱和脂肪酸是花生四烯酸、亚麻酸、亚油酸、油酸、蓖麻油酸中的任一种或任两种以上的混合物;
(2)将反应釜逐步升温,升至200℃~230℃,反应4~6小时,得到预聚体;
(3)将反应釜降温至80℃~常温,向预聚体中加入含有双键的酸作为封端剂,所述的封端剂与预聚体的摩尔比是1:1~1:3,在100℃~140℃温度下,反应6小时~9小时,所述的封端剂是甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、衣康酸中的任一种或任两种以上的混合物;
(4)将反应釜降温至75℃~85℃,停机倒出,即得到一种用于PBAT的交联剂。
2.根据权利要求1所述的一种用于PBAT的交联剂的制备方法,其特征在于:所述的步骤(1)中的多元醇是丁二醇、新戊二醇、丙三醇、季戊四醇中的任一种或任两种以上的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种用于PBAT的交联剂的制备方法,其特征在于:所述的步骤(1)中的催化剂是钛酸四丁酯、二月桂酸二丁基锡、氯化亚锡、杂多酸中的任一种或任两种以上的混合物,所述的催化剂的质量分数是共混物的0.3%~1%。
4.根据权利要求1所述的一种用于PBAT的交联剂的制备方法,其特征在于:所述的步骤(1)中的己二酸与对苯二甲酸的摩尔比是1:4~4:1。
5.根据权利要求1所述的一种用于PBAT的交联剂的制备方法,其特征在于:所述的步骤(1)中的己二酸、对苯二甲酸两者与多元醇的摩尔比是1:1~1:1.5。
6.根据权利要求1所述的一种用于PBAT的交联剂的制备方法,其特征在于:所述的步骤(3)中的封端剂与预聚体的摩尔比是1:1~1:2。
7.一种用于PBAT的交联剂,其特征在于:由权利要求1~6中任一权利要求所述的制备方法制得。
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