CN109867921A - 一种含pbst增韧剂的pbs复合材料及其制备方法 - Google Patents
一种含pbst增韧剂的pbs复合材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109867921A CN109867921A CN201811558441.8A CN201811558441A CN109867921A CN 109867921 A CN109867921 A CN 109867921A CN 201811558441 A CN201811558441 A CN 201811558441A CN 109867921 A CN109867921 A CN 109867921A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pbst
- composite material
- pbs
- preparation
- toughener
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Abstract
本发明提供了一种含PBST增韧剂的PBS复合材料及其制备方法,所述复合材料包括PBS和PBST;其中所述PBST的重量百分含量为0.1‑10%。本发明方法通过添加较低含量的PBST制备的PBS复合材料,在相容性方面、力学方面、热学方面都有了良好的改善。且其为完全降解材料,可以降低不可降解塑料带来的白色污染问题,实现全生物基可降解。
Description
技术领域
本发明涉及一种含PBST增韧剂的PBS复合材料及其制备方法,属于生物基可降解材料技术领域。
背景技术
聚丁二酸丁二醇酯(PBS)作为一种生物降解材料用途极为广泛,可以应用与包装领域、医用卫生方面和农业领域。德国APACK公司开发出PBS降解塑料薄膜具有良好的密封性,广泛应用于食品包装。Shi XQ等研究得出:PBS对人体健康无害,其进入人体一段时间,会被完全分解和吸收。因此PBS能被应用于多种人造材料,如手术缝合线。此外PBS也可应用于一次性餐饮用具、农用薄膜、种植用器皿和植被网等。如今随着各个行业对可降解材料的高要求,使得PBS在要求较高的领域收到了限制。另外,PBS的分子量较低、熔融指数高、特性粘度低,在实际加工成型中存在较大问题:如不能流延、吹塑等生产工艺进行成型加工。由于熔点低,应用受到限制,人们对PBS引入了芳香族聚酯,但不能被微生物降解,因此也限制了其在生物降解材料领域的进一步应用。
为了提高PBS的加工性能,尤其提高其断裂伸长率和拉伸强度,通常采用添加酯、磷酸酯、石油酯、聚酯、其他化合物等组分,然而,其添加比例通常在10%-25%以上,才能达到明显改善断裂伸长率和拉伸强度的作用。天津科技大学张思选用小分子增韧剂缩二丙醇二苯甲酸酯(DPGDB)、甘油三乙酸酯(GTA)、甘油三苯甲酸酯(GTB)对PBS/PLA共混材料进行增塑研究,共混物Tg、Tm随着增韧剂含量的增加而降低,当增韧剂添加到25%时,虽然具有很好的增韧效果,但是却出现了相分离现象,相容性变差,并且拉伸强度有所降低等现象。
发明内容
本发明的目的是解决现有的增塑剂添加量大,成本高和不可完全降解等技术难题,提供一种含PBST增韧剂的PBS复合材料及其制备方法,其通过添加较低含量的PBST即得明显改善PBS的加工性能,降低成本,并实现PBS复合材料的完全降解。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
本发明提供了一种含PBST增韧剂的PBS复合材料,所述复合材料包括PBS和PBST;其中所述PBST的重量百分含量为0.1-10%。
优选地,所述PBST的重量百分含量为1-5%。
优选地,所述PBST的制备方法包括以下步骤:
将丁二酸,丁二醇,1,5-戊二醇在反应釜中进行高温高压反应,即得。
优选地,所述高温高压反应包括酯化反应和缩聚反应;
所述酯化反应具体为:将反应釜温度升至200-230℃,反应1-3h;
所述缩聚反应具体为:酯化反应后,加入催化剂,在200-230℃,反应1-3h。
优选地,所述催化剂选自钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯、乙二醇锑、氯化亚锡中的一种。
优选地,所述的丁二酸、丁二醇和1,5-戊二醇按酸醇摩尔比为1:1.2加入反应釜;
其中丁二醇与1,5-戊二醇的重量百分含量分别为80%-97%和3%-20%。
本发明还提供了一种含PBST增韧剂的PBS复合材料的制备方法,包括以下步骤:将PBS与PBSF混合均匀,然后进行熔融共混,即得所述复合材料。
优选地,所述熔融共混的温度为130-180℃。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
本发明方法制备的PBS复合材料,在相容性方面、力学方面、热学方面都有了良好的改善。且其为完全降解材料,可以降低不可降解塑料带来的白色污染问题,实现全生物基可降解。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
以下实施例所使用的PBS可选用日本昭和公司生产GRADE,1020MD。
实施例1
本实施例提供了一种丁二酸/丁二醇/1,5-戊二醇共聚酯的制备方法,具体如下:
1)将丁二酸,丁二醇,1,5-戊二醇按照酸醇摩尔比1:1.2、且丁二醇与1,5-戊二醇的质量百分含量为80%和20%,在反应釜中分两阶段反应:第一阶段酯化反应反应温度200℃,反应时间2h;第二阶段缩聚反应反应温度200℃,反应时间2h,即得PBST-1。
2)将丁二酸,丁二醇,1,5-戊二醇按照酸醇摩尔比1:1.2、且丁二醇与1,5-戊二醇的质量百分含量为90%和10%,在反应釜中分两阶段反应:第一阶段酯化反应反应温度200℃,反应时间1h;第二阶段缩聚反应反应温度200℃,反应时间3h,即得PBST-2。
3)将丁二酸,丁二醇,1,5-戊二醇按照酸醇摩尔比1:1.2、且丁二醇与1,5-戊二醇的质量百分含量为97%和3%,在反应釜中分两阶段反应:第一阶段酯化反应反应温度200℃,反应时间3h;第二阶段缩聚反应反应温度200℃,反应时间1h,即得PBST-3。
4)将丁二酸,丁二醇,1,5-戊二醇按照酸醇摩尔比1:1.4、且丁二醇与1,5-戊二醇的质量百分含量为80%和20%,在反应釜中分两阶段反应:第一阶段酯化反应反应温度200℃,反应时间2h;第二阶段缩聚反应反应温度200℃,反应时间2h,即得PBST-4。
5)将丁二酸,丁二醇,1,5-戊二醇按照酸醇摩尔比1:1.2、且丁二醇与1,5-戊二醇的质量百分含量为70%和30%,在反应釜中分两阶段反应:第一阶段酯化反应反应温度200℃,反应时间2h;第二阶段缩聚反应反应温度200℃,反应时间2h,即得PBST-5。
6)将丁二酸,丁二醇,2,4-戊二醇按照酸醇摩尔比1:1.2、且丁二醇与2,4-戊二醇的质量百分含量为80%和20%,在反应釜中分两阶段反应:第一阶段酯化反应反应温度200℃,反应时间2h;第二阶段缩聚反应反应温度200℃,反应时间2h,即得PBST-6。
7)将丁二酸,乙二醇,2,4-戊二醇按照酸醇摩尔比1:1.4、且丁二醇与2,4-戊二醇的质量百分含量为80%和20%,在反应釜中分两阶段反应:第一阶段酯化反应反应温度200℃,反应时间2h;第二阶段缩聚反应反应温度200℃,反应时间2h,即得PBST-7。
实施例2
本实施例提供了一种含PBST增韧剂的PBS复合材料的制备方法,其包括如下步骤:
将占PBS复合材料总质量百分含量5%的PBST-1与95%的PBS,投入混合机中混合均匀,然后将该PBST增塑剂与PBS树脂在130-180℃下熔融共混,注带,冷却,切粒后即可得到含PBST增韧剂的PBS复合材料的粒料。
实施例3
本实施例提供了一种含PBST增韧剂的PBS复合材料的制备方法,其包括如下步骤:
将占PBS复合材料总质量百分含量3%的PBST-1与占95%的PBS,投入混合机中混合均匀,然后将该PBST增塑剂与PBS树脂在130-180℃下熔融共混,注带,冷却,切粒后即可得到含PBST增韧剂的PBS复合材料的粒料。
实施例4
本实施例提供了一种含PBST增韧剂的PBS复合材料的制备方法,其包括如下步骤:
将占PBS复合材料总质量百分含量1%的PBST-1与占99%的PBS,投入混合机中混合均匀,然后将该PBST增塑剂与PBS树脂在130-180℃下熔融共混,注带,冷却,切粒后即可得到含PBST增韧剂的PBS复合材料的粒料。
实施例5
本实施例提供了一种含PBST增韧剂的PBS复合材料的制备方法,其包括如下步骤:
将占PBS复合材料总质量百分含量5%的PBST-2与占90%的PBS,投入混合机中混合均匀,然后将该PBST增塑剂与PBS树脂在130-180℃下熔融共混,注带,冷却,切粒后即可得到含PBST增韧剂的PBS复合材料的粒料。
实施例6
本实施例提供了一种含PBST增韧剂的PBS复合材料的制备方法,其包括如下步骤:
将占PBS复合材料总质量百分含量5%的PBST-3与占95%的PBS,投入混合机中混合均匀,然后将该PBST增塑剂与PBS树脂在130-180℃下熔融共混,注带,冷却,切粒后即可得到含PBST增韧剂的PBS复合材料的粒料。
实施例7
本实施例提供了一种含PBST增韧剂的PBS复合材料的制备方法,所述方法与实施例2基本相同,不同之处仅在于:本实施例采用的丁二酸/丁二醇/1,5-戊二醇共聚酯为PBST-4。
实施例8
本实施例提供了一种含PBST增韧剂的PBS复合材料的制备方法,所述方法与实施例2基本相同,不同之处仅在于:本实施例采用的丁二酸/丁二醇/1,5-戊二醇共聚酯为PBST-5。
实施例9
本实施例提供了一种含PBST增韧剂的PBS复合材料的制备方法,所述方法与实施例2基本相同,不同之处仅在于:本实施例采用的丁二酸/丁二醇/1,5-戊二醇共聚酯为PBST-6。
实施例10
本实施例提供了一种含PBST增韧剂的増塑PBS复合材料的制备方法,所述方法与实施例2基本相同,不同之处在于:本实施例采用的丁二酸/丁二醇/1,5-戊二醇共聚酯为PBST-7。
实施例11
本实施例提供了一种含PBST增韧剂的PBS复合材料的制备方法,所述方法与实施例4基本相同,不同之处仅在于:本实施例采用PBST-1含量为0.5%、PBS为99.5%。
实施例12
本实施例提供了一种含PBST增韧剂的PBS复合材料的制备方法,所述方法与实施例4基本相同,不同之处仅在于:本实施例采用PBST-1含量为0.1%、PBS为99.9%。
实施例13
本实施例提供了一种含PBST增韧剂的PBS复合材料的制备方法,所述方法与实施例2基本相同,不同之处仅在于:本实施例采用PBST-1含量为10%、PBS为90%。
效果验证:
对实施例2-10以及对比例1的PBS复合材料进行性能测试,采用万能拉力试验机进行测试,测试结果如表1所示。
表1
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (8)
1.一种含PBST增韧剂的PBS复合材料,其特征在于,所述复合材料包括PBS和PBST;其中所述PBST的重量百分含量为0.1-10%。
2.根据权利要求1所述的含PBST增韧剂的PBS复合材料,其特征在于,所述PBST的重量百分含量为1-5%。
3.根据权利要求1所述的含PBST增韧剂的PBS复合材料,其特征在于,所述PBST的制备方法包括以下步骤:
将丁二酸,丁二醇,1,5-戊二醇在反应釜中进行高温高压反应,即得。
4.根据权利要求3所述的含PBST增韧剂的PBS复合材料,其特征在于,所述高温高压反应包括酯化反应和缩聚反应;
所述酯化反应具体为:将反应釜温度升至200-230℃,反应1-3h;
所述缩聚反应具体为:酯化反应后,加入催化剂,在200-230℃,反应1-3h。
5.根据权利要求3所述的含PBST增韧剂的PBS复合材料,其特征在于,所述催化剂选自钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯、乙二醇锑、氯化亚锡中的一种。
6.根据权利要求3所述的含PBST增韧剂的PBS复合材料,其特征在于,所述的丁二酸、丁二醇和1,5-戊二醇按酸醇摩尔比为1:1.2加入反应釜;
其中丁二醇与1,5-戊二醇的重量百分含量分别为80%-97%和3%-20%。
7.一种根据权利要求1所述的含PBST增韧剂的PBS复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将PBS与PBSF混合均匀,然后进行熔融共混,即得所述复合材料。
8.根据权利要求7所述的含PBST增韧剂的PBS复合材料的制备方法,其特征在于,所述熔融共混的温度为130-180℃。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811558441.8A CN109867921A (zh) | 2018-12-19 | 2018-12-19 | 一种含pbst增韧剂的pbs复合材料及其制备方法 |
CN201910194848.5A CN109897348B (zh) | 2018-12-19 | 2019-03-14 | 一种含pbst增韧剂的pbs复合材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811558441.8A CN109867921A (zh) | 2018-12-19 | 2018-12-19 | 一种含pbst增韧剂的pbs复合材料及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109867921A true CN109867921A (zh) | 2019-06-11 |
Family
ID=66917159
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201811558441.8A Pending CN109867921A (zh) | 2018-12-19 | 2018-12-19 | 一种含pbst增韧剂的pbs复合材料及其制备方法 |
CN201910194848.5A Active CN109897348B (zh) | 2018-12-19 | 2019-03-14 | 一种含pbst增韧剂的pbs复合材料及其制备方法 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910194848.5A Active CN109897348B (zh) | 2018-12-19 | 2019-03-14 | 一种含pbst增韧剂的pbs复合材料及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (2) | CN109867921A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110644066A (zh) * | 2019-09-12 | 2020-01-03 | 中山尚洋科技股份有限公司 | 生物降解剂、生物降解纤维及制备方法 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100491610C (zh) * | 2006-09-15 | 2009-05-27 | 东华大学 | 一种可降解脂肪族/芳香族共聚物纤维的制备方法 |
CN101445592B (zh) * | 2008-12-25 | 2012-03-07 | 清华大学 | 可生物降解枝化共聚酯及其制备方法 |
CN101792579B (zh) * | 2010-02-02 | 2012-04-04 | 淮安毅炀机械电子有限公司 | 一种生物降解型塑料电机轴套及制备方法 |
CN103172978B (zh) * | 2011-12-21 | 2015-03-04 | 清华大学 | 一种生物降解震源药柱外壳及其制备方法 |
KR101517998B1 (ko) * | 2013-03-08 | 2015-05-06 | 수산고분자 주식회사 | 천연 오일을 포함하는 증점제 조성물 |
CN103382296B (zh) * | 2013-07-11 | 2016-05-18 | 旭阳化学技术研究院有限公司 | 一种聚丁二酸丁二醇酯树脂组合物及其制备方法 |
CN104312106B (zh) * | 2014-09-19 | 2016-08-24 | 金发科技股份有限公司 | 一种完全生物降解防伪塑料袋及其制备方法 |
CN104877117A (zh) * | 2015-04-29 | 2015-09-02 | 苏州市湘园特种精细化工有限公司 | 高分子量聚丁二酸丁二醇酯的合成方法 |
CN105111699B (zh) * | 2015-09-23 | 2017-01-11 | 深圳市绿糖科技有限公司 | 聚丁二酸丁二醇酯3d打印丝及其制备方法 |
CN107022172A (zh) * | 2016-02-01 | 2017-08-08 | 黑龙江鑫达企业集团有限公司 | 一种3d打印用pbs/phb材料及其制备方法 |
CN107266870A (zh) * | 2016-04-06 | 2017-10-20 | 黑龙江鑫达企业集团有限公司 | 一种3d打印用pbs/pbc材料及其制备方法 |
CN106928670B (zh) * | 2016-08-24 | 2019-04-02 | 长春工业大学 | 氧化改性木质素基聚乳酸复合材料及其制备方法与氧化装置 |
CN106947116B (zh) * | 2017-04-26 | 2019-11-08 | 苏州汉丰新材料股份有限公司 | 全生物基聚乳酸软包装材料及其制备方法 |
CN108503811B (zh) * | 2018-04-26 | 2020-08-07 | 长春工业大学 | 一种赋予聚乳酸形状记忆的聚合物 |
-
2018
- 2018-12-19 CN CN201811558441.8A patent/CN109867921A/zh active Pending
-
2019
- 2019-03-14 CN CN201910194848.5A patent/CN109897348B/zh active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110644066A (zh) * | 2019-09-12 | 2020-01-03 | 中山尚洋科技股份有限公司 | 生物降解剂、生物降解纤维及制备方法 |
CN110644066B (zh) * | 2019-09-12 | 2022-09-16 | 中山尚洋科技股份有限公司 | 生物降解剂、生物降解纤维及制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109897348B (zh) | 2021-04-13 |
CN109897348A (zh) | 2019-06-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104119647B (zh) | 一种高淀粉含量全生物降解组合物及其制备方法 | |
CN103146160B (zh) | 全生物降解组合物及其制备方法 | |
CN111286168A (zh) | 一种生物降解聚酯/纤维素复合吹膜材料及其制备方法 | |
CN110698822B (zh) | 一种餐饮具用全生物降解复合材料及其制备方法与应用 | |
CN104072957B (zh) | 一种食品级可生物降解聚乳酸基复合材料及其应用 | |
CN108192303A (zh) | 一种可生物降解酸奶杯材料及制品的制备方法 | |
CN110628185B (zh) | 一种聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯/聚甲基乙撑碳酸酯全生物降解薄膜及其制备方法 | |
CN112375344B (zh) | 一种全生物降解吹膜材料及加工工艺 | |
CN109535490B (zh) | 一种用于填充改性可降解高分子材料的淀粉母料及其制备方法 | |
CN102504504B (zh) | 一种高抗冲击耐热聚乳酸合金材料及其制备方法 | |
CN102690444B (zh) | 淀粉基生物降解树脂组合物及其制备方法 | |
CN106674923A (zh) | 一种降解可控pbat/pla复合膜及其制备方法 | |
CN104592730A (zh) | 一种聚乳酸/聚酯合金及其制备方法 | |
CN109679305A (zh) | 一种淀粉基可降解pp/phb复合材料及其制备方法 | |
CN113956630A (zh) | 一种完全生物降解薄膜及其制备方法 | |
CN113429754A (zh) | 一种复合填充的全降解材料组合物、薄膜及其制备方法 | |
CN109867921A (zh) | 一种含pbst增韧剂的pbs复合材料及其制备方法 | |
CN108219210B (zh) | 一种复合增塑剂及利用其制备淀粉/pbs共混料的方法 | |
CN112500600B (zh) | 一种自清洁抗菌可降解日化瓶及其制备方法 | |
CN110240788A (zh) | 一种含pbsm增韧剂的pbs复合材料及其制备方法 | |
CN113683875A (zh) | 一种可降解高韧性耐热型聚乳酸-淀粉复合材料及制备方法 | |
CN114230991A (zh) | 一种改性环氧化植物油增韧的聚乳酸材料的制备方法 | |
CN109553809B (zh) | 一种高韧性pbs/淀粉复合材料及其制备方法 | |
CN104387737A (zh) | 一种增强改性聚丙撑碳酸酯组合物及其制备方法 | |
CN103113729A (zh) | 一种高性能聚乳酸复合材料及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication |