CN115926384A - 一种pbs/ebhs复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高性能PBS/EBHS复合材料及其制备方法，属于高分子材料技术领域。该复合材料按重量百分比计，包括：1‑20%EBHS和99‑80%PBS树脂。本发明还提供了一种高性能PBS/EBHS复合材料的制备方法。本发明的复合材料具有较好的力学性能，抗静电性能和加工性能。本发明可应用于汽车内饰部件，车门镶板嵌件等，符合汽车内饰件轻量化的发展趋势，更引领当下环保高需求和消费者高端视觉感觉新要求。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料的制备技术领域，具体涉及一种PBS/EBHS复合材料及其制备方法。
背景技术
进入21世纪以来，随着科学技术进一步发展，经济发展也更加迅速。然而，石油危机和环境污染日益严重。因此，开发生物可降解高分子材料具有重要的战略意义。PBS是由丁二酸和丁二醇酯化而成的脂肪族聚酯高分子材料。废弃后，在微生物、酸碱作用下可完全降解为CO2和H2O。因此，PBS不仅是一种真正意义上的生物环保材料，而且是唯一一种能在成本和性能上与石油基塑料抗衡的材料。聚丁二酸丁二醇酯（PBS）因其优异的生物降解性和生物相容性而在许多可生物降解聚合物中脱颖而出。
近年来，随着研究的深入，PBS价格高、韧性差的问题得到了缓解，但结晶速度慢、结晶度低的问题一直没有得到真正的解决。PBS的结晶行为对其性能有很大影响，加工过程中PBS成核密度低，结晶速率慢，而且同时形成大球晶，导致其加工性能不好，这在很大程度上限制了PBS的应用。研究表明添加成核剂是改善聚合物结晶的有效途径。PBS成核剂能有效地加快PBS的结晶速率，使PBS 的结晶时间和球晶尺寸大幅降低，提高材料的性能，提高生产效率。而EBHS作为一种优良的有机成核剂不仅可以大幅度提高PBS的加工和力学性能，同时也可以提高PBS的抗静电性能。本发明的目的在于利用有机成核剂乙撑双-1，2-羟基硬脂酰胺来改性PBS，成功制备了新型PBS/EBHSA复合材料。
发明内容
本发明的目的是提供一种PBS/EBHS复合材料及其制备方法，该复合材料具有较好的加工性能、冲击强度和防静电性能而且工艺简单。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明首先提供一种PBS/EBHS复合材料及其制备方法，原料组分按重量计由下列组分构成：按重量百分比计，包括：
80-99份聚丁二酸丁二醇酯（PBS）树脂基体；
20-1份乙撑双-1，2-羟基硬脂酰胺（EBHS）；
3-7份增塑剂；
0.1-1份抗氧剂；
0.1-1份润滑剂；
优选的是，所述的增塑剂选自甘油，环氧大豆油，对苯二甲酸二辛酯（DOTP）等中的一种或几种；
优选的是，所述的抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1076和抗氧剂2112等中的一种或几种；
优选的是，所述的润滑剂选自硬脂酸钠、硬脂酸锌和硬脂酸钙中的一种或几种；
本发明还提供一种PBS/EBHS复合材料的制备方法，包括：将PBS树脂基体、EBHS、增塑剂、抗氧剂和润滑剂采用熔融共混的方式制得PBS/EBHS复合材料。
优选的是，所述的熔融共混温度为140℃，熔融共混时间为5~12min。
本发明的有益效果：
本发明首先提供一种PBS/EBHS复合材料，按重量百分比计，包括：80-99份PBS树脂基体；20-1份EBHS；3-7份增塑剂；0.1-1份抗氧剂；0.1-1份润滑剂。和现有技术相比，本发明的EBHS作为成核剂，有效地加快PBS的结晶速率，使PBS 的结晶时间和球晶尺寸大幅降低，提高PBS材料的黏度、储能模量、损耗模量等，提高了PBS材料的加工性能。
本发明还提供一种PBS/EBHS复合材料的制备方法，该制备方法工艺简单、原料易得、加工性能良好、冲击性能较高，制备的复合材料具有良好的韧性。
附图说明
图1是PBS和实施例1、2、3和4复合材料的复数粘度与测试频率的关系图；
图2是PBS和实施例1、2、3和4复合材料的储能模量与测试频率的关系图；
图3是PBS和实施例1、2、3和4复合材料的损耗模量与测试频率的关系图。
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，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明首先提供一种PBS/EBHS复合材料及其制备方法，原料组分按重量计由下列组分构成：按重量百分比计，包括：
80-99份聚丁二酸丁二醇酯（PBS）树脂基体；
20-1份乙撑双-1，2-羟基硬脂酰胺（EBHS）；
3-7份增塑剂；
0.1-1份抗氧剂；
0.1-1份润滑剂；
优选的是，所述的增塑剂选自甘油，环氧大豆油，对苯二甲酸二辛酯（DOTP）等中的一种或几种；
优选的是，所述的抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1076和抗氧剂2112等中的一种或几种；
优选的是，所述的润滑剂选自硬脂酸钠、硬脂酸锌和硬脂酸钙中的一种或几种；
按照本发明所述的PBS基体树脂和稻壳为本领域技术人员常用的商品化产品。
本发明还提供一种PBS/EBHS复合材料的制备方法，包括：将PBS树脂基体、EBHS、增塑剂、抗氧剂和润滑剂采用熔融共混的方式制得PBS/EBHS复合材料。所述的熔融共混温度优选为150℃，熔融共混时间优选为5~12min。
实施例1
将95份PBS树脂基体、5份EBHS、5份增塑剂、0.5份抗氧剂和0.5份润滑剂采用熔融共混的方式制得PBS/EBHS复合材料。所述的熔融共混温度优选为150℃，熔融共混时间优选为7min。
实施例2
将93份PBS树脂基体、7份EBHS、5份增塑剂、0.5份抗氧剂和0.5份润滑剂采用熔融共混的方式制得PBS/EBHS复合材料。所述的熔融共混温度优选为150℃，熔融共混时间优选为7min。
实施例3
将90份PBS树脂基体、10份EBHS、5份增塑剂、0.5份抗氧剂和0.5份润滑剂采用熔融共混的方式制得PBS/EBHS复合材料。所述的熔融共混温度优选为150℃，熔融共混时间优选为7min。
实施例4
将97份PBS树脂基体、3份EBHS、5份增塑剂、0.5份抗氧剂和0.5份润滑剂采用熔融共混的方式制得PBS/EBHS复合材料。所述的熔融共混温度优选为150℃，熔融共混时间优选为7min。
实施例5
将88份PBS树脂基体、12份EBHS、5份增塑剂、0.5份抗氧剂和0.5份润滑剂采用熔融共混的方式制得PBS/EBHS复合材料。所述的熔融共混温度优选为150℃，熔融共混时间优选为7min。
实施例6
将99份PBS树脂基体、1份EBHS、5份增塑剂、0.5份抗氧剂和0.5份润滑剂采用熔融共混的方式制得PBS/EBHS复合材料。所述的熔融共混温度优选为150℃，熔融共混时间优选为7min。
实施例7
将85份PBS树脂基体、15份EBHS、5份增塑剂、0.5份抗氧剂和0.5份润滑剂采用熔融共混的方式制得PBS/EBHS复合材料。所述的熔融共混温度优选为150℃，熔融共混时间优选为7min。
实施例8
将80份PBS树脂基体、20份EBHS、5份增塑剂、0.5份抗氧剂和0.5份润滑剂采用熔融共混的方式制得PBS/EBHS复合材料。所述的熔融共混温度优选为150℃，熔融共混时间优选为7min。
实施例9
将95份PBS树脂基体、5份EBHS、5份增塑剂、0.1份抗氧剂和0.5份润滑剂采用熔融共混的方式制得PBS/EBHS复合材料。所述的熔融共混温度优选为150℃，熔融共混时间优选为7min。
实施例10
将95份PBS树脂基体、5份EBHS、5份增塑剂、1份抗氧剂和0.5份润滑剂采用熔融共混的方式制得PBS/EBHS复合材料。所述的熔融共混温度优选为150℃，熔融共混时间优选为7min。
实施例11
将95份PBS树脂基体、5份EBHS、5份增塑剂、0.5份抗氧剂和0.1份润滑剂采用熔融共混的方式制得PBS/EBHS复合材料。所述的熔融共混温度优选为150℃，熔融共混时间优选为7min。
实施例12
将95份PBS树脂基体、5份EBHS、5份增塑剂、0.5份抗氧剂和1份润滑剂采用熔融共混的方式制得PBS/EBHS复合材料。所述的熔融共混温度优选为150℃，熔融共混时间优选为7min。
实施例13
将95份PBS树脂基体、5份EBHS、3份增塑剂、0.5份抗氧剂和0.5份润滑剂采用熔融共混的方式制得PBS/EBHS复合材料。所述的熔融共混温度优选为150℃，熔融共混时间优选为7min。
实施例14
将95份PBS树脂基体、5份EBHS、7份增塑剂、0.5份抗氧剂和0.5份润滑剂采用熔融共混的方式制得PBS/EBHS复合材料。所述的熔融共混温度优选为150℃，熔融共混时间优选为7min。
实施例15
将95份PBS树脂基体、5份EBHS、5份增塑剂、0.5份抗氧剂和0.5份润滑剂采用熔融共混的方式制得PBS/EBHS复合材料。所述的熔融共混温度优选为150℃，熔融共混时间优选为5min。
实施例16
将95份PBS树脂基体、5份EBHS、5份增塑剂、0.5份抗氧剂和0.5份润滑剂采用熔融共混的方式制得PBS/EBHS复合材料。所述的熔融共混温度优选为150℃，熔融共混时间优选为12min。
表1各实施例物理测试性能
对比例1
称取PBS基体树脂100重量份进行熔融共混，混炼温度固定为150℃，混炼时间为7min，即可获得PBS材料。该复合材料所测的物性如表2。
表2 PBS的物性
以上所述仅为本发明数个较佳可行实施例，凡熟悉此项的技术人员，其依本发明精神范畴所作的修饰或更改，均理应包含在本发明技术方案范围内。
Claims (6)
1.一种PBS/EBHS复合材料及其制备方法，其特征在于，按重量百分比计，包括：
80-99份聚丁二酸丁二醇酯（PBS）树脂基体；
20-1份乙撑双-1，2-羟基硬脂酰胺（EBHS）；
3-7份增塑剂；
0.1-1份抗氧剂；
0.1-1份润滑剂；
所述的PBS/EBHS复合材料的制备方法，包括：
将PBS、EBHS、增塑剂、抗氧剂和润滑剂采用熔融共混的方式用双螺杆挤出机挤出，之后造粒，制得PBS/EBHS复合材料。
2.根据权利要求1所述的PBS/EBHS复合材料的制备方法，其特征在于所述的增塑剂选自甘油，环氧大豆油，对苯二甲酸二辛酯（DOTP）等中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的PBS/EBHS复合材料的制备方法，其特征在于所述的抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1076和抗氧剂2112等中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的PBS/EBHS复合材料的制备方法，其特征在于所述的润滑剂选自硬脂酸钠、硬脂酸锌和硬脂酸钙中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的PBS/EBHS复合材料的制备方法，其特征在于所述的熔融共混时间为5~12min。
6.根据权利要求1所述的PBS/稻壳复合材料的制备方法，其特征在于所述的熔融共混温度为150℃。
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