CN117467253A - 一种可生物降解合成树脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可生物降解合成树脂及其制备方法,所述可生物降解合成树脂包括以下重量份原料:羟基封端的生物降解聚酯弹性体10‑30份、改性聚丁二酸丁二醇酯60‑80份、聚乙交酯树脂15‑30份、相容剂5‑10份、抗氧化剂0.1‑1份和润滑剂0.1‑1份。本发明可生物降解合成树脂采用的原料均为全生物降解类材料,不仅来源广泛,同时能够完成生物降解,是一种环境友好型合成树脂;本发明可生物降解合成树脂具备良好的力学综合性能和较高的热分解温度。
Description
技术领域
本发明涉及合成树脂技术领域,具有涉及一种可生物降解合成树脂及其制备方法。
背景技术
合成树脂是一类人工合成的高分子化合物,通常是由单体通过聚合反应生成的基本材料,有时也指未固化的流动性热固性聚合物材料。合成树脂具有多种优点,如机械强度高、耐高温、耐腐蚀、绝缘性能好等,被广泛应用于各种领域,如包装、建筑、电子、汽车等。
随着科技的进步和生活水平的提升,合成树脂制备的塑料被应用在生活的方方面面。但是,合成树脂的制造过程中需要使用大量的化石原料,因此其生产成本较高,而且这些原料通常来自不可再生的资源。另外,合成树脂的降解性较差,大多数合成树脂不能被自然分解,因此会对环境造成长期的污染。为了解决合成树脂的这些缺点,人们正在积极探索新的材料和技术,以减少合成树脂对环境的影响和危害。例如,生物降解合成树脂的研发就是其中之一。生物降解合成树脂可以通过微生物的作用分解为无害物质,而且其生产成本相对较低,可以减少对环境的污染和危害。
但现有技术中的可生物降解合成树脂的物理和化学性能不如传统塑料,普遍存在物理强度差、耐热性差的问题,在一些高要求的应用中,性能问题成为限制因素。另外,为了实现合成树脂的有效生物降解,可生物降解合成树脂通常需要特定的环境条件,有些合成树脂降解后会产生微塑料颗粒,这些微塑料仍然对生态系统和野生动植物产生危害。
发明内容
基于背景技术存在的问题,本发明提供了一种可生物降解合成树脂及其制备方法,本发明合成树脂可完全降解,且具备良好的力学综合性能和较高的热分解温度。
本发明第一方面提供了一种可生物降解合成树脂,包括以下重量份原料:羟基封端的生物降解聚酯弹性体10-30份、改性聚丁二酸丁二醇酯60-80份、聚乙交酯树脂15-30份、相容剂5-10份、抗氧化剂0.1-1份和润滑剂0.1-1份;
所述羟基封端的生物降解聚酯弹性体由对苯二甲酸二甲酯、1,4-丁二醇、乙二醇和已二酸制备得到;
所述改性聚丁二酸丁二醇酯由丁二酸酐、对甲苯磺酸、1,4-丁二醇和1,3-丙二醇制备得到。
进一步地,羟基封端的生物降解聚酯弹性体的制备方法具体为:将对苯二甲酸二甲酯、1,4-丁二醇、乙二醇和钛酸四丁酯加入搅拌器中,在氮气保护下加热至150-180℃,进行酯交换反应,待反应过程中产生的馏分蒸出90%后,再加入已二酸,升温至180-220℃,进行酯交换反应,待反应过程中产生的馏分·完全蒸出后,抽真空至500Pa,并升温至230-270℃,反应30min后进一步抽真空至100Pa以下,保持4-6h,反应完成后降至室温,即得羟基封端的生物降解聚酯弹性体;
其中,对苯二甲酸二甲酯、1,4-丁二醇、乙二醇、己二酸和钛酸四丁酯的摩尔比为(50-60):(70-90):(15-25):(40-50):2。
进一步地,改性聚丁二酸丁二醇酯的制备方法具体为:将丁二酸酐和对甲苯磺酸加入反应釜内,进行氩气置换,加热至130-160℃,加入1,4-丁二醇和1,3-丙二醇,继续反应30min,升温至180-200℃,反应3-4h,降温至室温,得到产物A,将产物A转移至减压蒸馏装置中,进行氩气置换,加入催化剂搅拌均匀,抽真空下进行缩聚反应1-1.5h,反应完成后加入氯仿溶解产物,加入无水甲醇,快速搅拌析出沉淀物,抽滤,干燥,即得改性聚丁二酸丁二醇酯;
其中,丁二酸酐、甲苯磺酸、1,4-丁二醇和1,3-丙二醇的重量比为(90-100):(0.15-0.2):(90-110):(15-25);
催化剂用量为产物A重量的0.05-0.5%。
进一步地,聚乙交酯树脂的分子量为50000-150000。
进一步地,相容剂为苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐共聚物、乙烯-丙烯酸酯-缩水甘油酯共聚物、乙烯-缩水甘油酯或乙烯-丙烯酸正丁酯-缩水甘油酯共聚物的一种或几种。
进一步地,抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂中的一种。
进一步地,润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸锌、PE蜡或PP蜡中的一种或几种。
本发明的第二方面还提供了一种可生物降解合成树脂的制备方法,包括以下步骤:
S1.取羟基封端的生物降解聚酯弹性体、改性聚丁二酸丁二醇酯、聚乙交酯树脂、相容剂、抗氧化剂和润滑剂,混合均匀,然后烘干处理;
S2.烘干后经混合物料通入双螺杆挤出机中熔融共混并挤出,挤出物料冷却至室温,经切粒机切粒即得可生物降解合成树脂。
进一步地,步骤S1中混合为采用高速混料机在搅拌转速为500-700r/min下搅拌混合20-30min。
进一步地,步骤S2中双螺杆挤出机的挤出温度为200-220℃、模头温度为180-200℃、螺杆转速为60-80r/min。
本发明的有益效果:
1.本发明可生物降解合成树脂以改性聚丁二酸丁二醇酯为基材,结合羟基封端的生物降解聚酯弹性体和聚乙交酯树脂等助剂的协同作用,得到的合成树脂具有良好的力学综合性能;通过采用羟基封端的生物降解聚酯弹性体和改性聚丁二酸丁二醇酯,显著提升了合成树脂的热分解温度,拓展了合成树脂的应用前景。
2.本发明可生物降解合成树脂采用的原料均为全生物降解类材料,不仅来源广泛,同时能够完成生物降解,是一种环境友好型合成树脂。改性聚丁二酸丁二醇酯只有在堆肥等接触微生物的条件下才降解,在正常储存和使用过程中性能非常稳定。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详述,但本发明的保护范围并不仅限于以下实施例。
本发明实施例和对比例中各原料的型号如下:
对苯二甲酸二甲酯购自江苏润丰合成科技有限公司;
1,4-丁二醇、1,3-丙二醇、乙二醇均为国药集团化学有限公司;
己二酸购自南通润丰石油化工有限公司;
钛酸四丁酯购自天津巴斯夫有限公司;
丁二酸酐购自江苏普乐司生物科技有限公司;
对甲苯磺酸购自山东裕康化工有限公司;
聚乙交酯分子量为100000,购自武汉曙尔生物科技有限公司;
相容剂为苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐共聚物;
抗氧化剂为BASF IRGANOX1330;
润滑剂为硬脂酸钙。
实施例1
一种可生物降解合成树脂,其制备方法,包括以下步骤:
(1)羟基封端的生物降解聚酯弹性体的制备:将对苯二甲酸二甲酯、1,4-丁二醇、乙二醇和钛酸四丁酯加入搅拌器中,在氮气保护下加热至150-180℃,进行酯交换反应,待反应过程中产生的馏分蒸出90%后,再加入已二酸,升温至200℃,进行酯交换反应,待反应过程中产生的馏分完全蒸出后,抽真空至500Pa,并升温至250℃,反应30min后进一步抽真空至100Pa以下,保持5h,反应完成后降至室温,即得羟基封端的生物降解聚酯弹性体;
在该步骤中,对苯二甲酸二甲酯、1,4-丁二醇、乙二醇、己二酸和钛酸四丁酯的摩尔比为55:80:20:45:2;
(2)改性聚丁二酸丁二醇酯的制备:将丁二酸酐和对甲苯磺酸加入反应釜内,进行氩气置换,加热至150℃,加入1,4-丁二醇和1,3-丙二醇,继续反应30min,升温至200℃,反应4h,降温至室温,得到产物A,将产物A转移至减压蒸馏装置中,进行氩气置换,加入钛酸四丁酯搅拌均匀,抽真空下进行缩聚反应1.5h,反应完成后加入氯仿溶解产物,加入无水甲醇,快速搅拌析出沉淀物,抽滤,干燥,即得改性聚丁二酸丁二醇酯;
在该步骤中,丁二酸酐、甲苯磺酸、1,4-丁二醇和1,3-丙二醇的重量比为90:0.15:100:20;钛酸四丁酯用量为产物A重量的0.3%;
(3)取羟基封端的生物降解聚酯弹性体20份、改性聚丁二酸丁二醇酯70份、聚乙交酯树脂15份、相容剂8份、抗氧化剂0.5份和润滑剂0.5份,采用高速混料机在搅拌转速为600r/min下搅拌混合25min,然后烘干处理;烘干后经混合物料通入双螺杆挤出机中熔融共混并挤出,挤出温度为220℃、模头温度为200℃、螺杆转速为80r/min;挤出物料经切粒机切粒即得可生物降解合成树脂。
实施例2
一种可生物降解合成树脂,其制备方法,包括以下步骤:
步骤(1)和(2)同实施例1;
(3)取羟基封端的生物降解聚酯弹性体30份、改性聚丁二酸丁二醇酯70份、聚乙交酯树脂15份、相容剂8份、抗氧化剂0.5份和润滑剂0.5份,采用高速混料机在搅拌转速为600r/min下搅拌混合25min,然后烘干处理;烘干后经混合物料通入双螺杆挤出机中熔融共混并挤出,挤出温度为220℃、模头温度为200℃、螺杆转速为80r/min;挤出物料经切粒机切粒即得可生物降解合成树脂。
实施例3
一种可生物降解合成树脂,其制备方法,包括以下步骤:
步骤(1)和(2)同实施例1;
(3)取羟基封端的生物降解聚酯弹性体20份、改性聚丁二酸丁二醇酯80份、聚乙交酯树脂15份、相容剂8份、抗氧化剂0.5份和润滑剂0.5份,采用高速混料机在搅拌转速为600r/min下搅拌混合25min,然后烘干处理;烘干后经混合物料通入双螺杆挤出机中熔融共混并挤出,挤出温度为220℃、模头温度为200℃、螺杆转速为80r/min;挤出物料经切粒机切粒即得可生物降解合成树脂。
实施例4
一种可生物降解合成树脂,其制备方法,包括以下步骤:
步骤(1)和(2)同实施例1;
(3)取羟基封端的生物降解聚酯弹性体20份、改性聚丁二酸丁二醇酯70份、聚乙交酯树脂25份、相容剂8份、抗氧化剂0.5份和润滑剂0.5份,搅采用高速混料机在搅拌转速为600r/min下搅拌混合25min,然后烘干处理;烘干后经混合物料通入双螺杆挤出机中熔融共混并挤出,挤出温度为220℃、模头温度为200℃、螺杆转速为80r/min;挤出物料经切粒机切粒即得可生物降解合成树脂。
对比例1
一种可生物降解合成树脂,其制备方法:取PBAT 20份、聚丁二酸丁二醇酯70份、聚乙交酯树脂15份、相容剂8份、抗氧化剂0.5份和润滑剂0.5份,采用高速混料机在搅拌转速为600r/min下搅拌混合25min,然后烘干处理;烘干后经混合物料通入双螺杆挤出机中熔融共混并挤出,挤出温度为220℃、模头温度为200℃、螺杆转速为80r/min;挤出物料经切粒机切粒即得可生物降解合成树脂。
对比例2
一种可生物降解合成树脂,其制备方法,包括以下步骤:
(1)羟基封端的生物降解聚酯弹性体的制备:将对苯二甲酸二甲酯、1,4-丁二醇、乙二醇和钛酸四丁酯加入搅拌器中,在氮气保护下加热至150-180℃,进行酯交换反应,待反应过程中产生的馏分蒸出90%后,再加入已二酸,升温至200℃,进行酯交换反应,待反应过程中产生的馏分完全蒸出后,抽真空至500Pa,并升温至250℃,反应30min后进一步抽真空至100Pa以下,保持5h,反应完成后降至室温,即得羟基封端的生物降解聚酯弹性体;
在该步骤中,对苯二甲酸二甲酯、1,4-丁二醇、乙二醇、己二酸和钛酸四丁酯的摩尔比为55:80:20:45:2;
(2)取羟基封端的生物降解聚酯弹性体20份、聚丁二酸丁二醇酯70份、聚乙交酯树脂15份、相容剂8份、抗氧化剂0.5份和润滑剂0.5份,采用高速混料机在搅拌转速为600r/min下搅拌混合25min,然后烘干处理;烘干后经混合物料通入双螺杆挤出机中熔融共混并挤出,挤出温度为220℃、模头温度为200℃、螺杆转速为80r/min;挤出物料经切粒机切粒即得可生物降解合成树脂。
对比例3
一种可生物降解合成树脂,其制备方法,包括以下步骤:
(1)改性聚丁二酸丁二醇酯的制备:将丁二酸酐和对甲苯磺酸加入反应釜内,进行氩气置换,加热至150℃,加入1,4-丁二醇和1,3-丙二醇,继续反应30min,升温至200℃,反应4h,降温至室温,得到产物A,将产物A转移至减压蒸馏装置中,进行氩气置换,加入钛酸四丁酯搅拌均匀,抽真空下进行缩聚反应1.5h,反应完成后加入氯仿溶解产物,加入无水甲醇,快速搅拌析出沉淀物,抽滤,干燥,即得改性聚丁二酸丁二醇酯;
在该步骤中,丁二酸酐、甲苯磺酸、1,4-丁二醇和1,3-丙二醇的重量比为90:0.15:100:20;钛酸四丁酯用量为产物A重量的0.3%;
(2)取PBAT 20份、改性聚丁二酸丁二醇酯70份、聚乙交酯树脂15份、相容剂8份、抗氧化剂0.5份和润滑剂0.5份,采用高速混料机在搅拌转速为600r/min下搅拌混合25min,然后烘干处理;烘干后经混合物料通入双螺杆挤出机中熔融共混并挤出,挤出温度为220℃、模头温度为200℃、螺杆转速为80r/min;挤出物料经切粒机切粒即得可生物降解合成树脂。
对比例4
一种可生物降解合成树脂,其制备方法,包括以下步骤:
步骤(1)和(2)同实施例1;
(3)取羟基封端的生物降解聚酯弹性体20份、改性聚丁二酸丁二醇酯70份、相容剂8份、抗氧化剂0.5份和润滑剂0.5份,采用高速混料机在搅拌转速为600r/min下搅拌混合25min,然后烘干处理;烘干后经混合物料通入双螺杆挤出机中熔融共混并挤出,挤出温度为220℃、模头温度为200℃、螺杆转速为80r/min;挤出物料经切粒机切粒即得可生物降解合成树脂
对比例5
一种可生物降解合成树脂,其制备方法,包括以下步骤:
(1)改性聚丁二酸丁二醇酯的制备:将丁二酸酐和对甲苯磺酸加入反应釜内,进行氩气置换,加热至150℃,加入1,4-丁二醇和1,3-丙二醇,继续反应30min,升温至200℃,反应4h,降温至室温,得到产物A,将产物A转移至减压蒸馏装置中,进行氩气置换,加入钛酸四丁酯搅拌均匀,抽真空下进行缩聚反应1.5h,反应完成后加入氯仿溶解产物,加入无水甲醇,快速搅拌析出沉淀物,抽滤,干燥,即得改性聚丁二酸丁二醇酯;
在该步骤中,丁二酸酐、甲苯磺酸、1,4-丁二醇和1,3-丙二醇的重量比为90:0.15:100:20;钛酸四丁酯用量为产物A重量的0.3%;
(2)取改性聚丁二酸丁二醇酯70份、聚乙交酯树脂15份、相容剂8份、抗氧化剂0.5份和润滑剂0.5份,采用高速混料机在搅拌转速为600r/min下搅拌混合25min,然后烘干处理;烘干后经混合物料通入双螺杆挤出机中熔融共混并挤出,挤出温度为220℃、模头温度为200℃、螺杆转速为80r/min;挤出物料经切粒机切粒即得可生物降解合成树脂。
对比例6
一种可生物降解合成树脂,其制备方法,包括以下步骤:
(1)羟基封端的生物降解聚酯弹性体的制备:将对苯二甲酸二甲酯、1,4-丁二醇、乙二醇和钛酸四丁酯加入搅拌器中,在氮气保护下加热至150-180℃,进行酯交换反应,待反应过程中产生的馏分蒸出90%后,再加入已二酸,升温至200℃,进行酯交换反应,待反应过程中产生的馏分完全蒸出后,抽真空至500Pa,并升温至250℃,反应30min后进一步抽真空至100Pa以下,保持5h,反应完成后降至室温,即得羟基封端的生物降解聚酯弹性体;
在该步骤中,对苯二甲酸二甲酯、1,4-丁二醇、乙二醇、己二酸和钛酸四丁酯的摩尔比为45:80:20:55:2;
其余步骤同实施例1。
对比例7
一种可生物降解合成树脂,其制备方法,包括以下步骤:
(1)羟基封端的生物降解聚酯弹性体的制备:同实施例1;
(2)改性聚丁二酸丁二醇酯的制备:将丁二酸酐和对甲苯磺酸加入反应釜内,进行氩气置换,加热至150℃,加入1,4-丁二醇和1,3-丙二醇,继续反应30min,升温至200℃,反应4h,降温至室温,得到产物A,将产物A转移至减压蒸馏装置中,进行氩气置换,加入钛酸四丁酯搅拌均匀,抽真空下进行缩聚反应1.5h,反应完成后加入氯仿溶解产物,加入无水甲醇,快速搅拌析出沉淀物,抽滤,干燥,即得改性聚丁二酸丁二醇酯;
在该步骤中,丁二酸酐、甲苯磺酸、1,4-丁二醇和1,3-丙二醇的重量比为90:0.15:100:10;钛酸四丁酯用量为产物A重量的0.3%;
其余步骤同实施例1。
对比例8
一种可生物降解合成树脂,其制备方法,包括以下步骤:
(1)羟基封端的生物降解聚酯弹性体的制备:同实施例1;
(2)改性聚丁二酸丁二醇酯的制备:将丁二酸酐和对甲苯磺酸加入反应釜内,进行氩气置换,加热至150℃,加入1,4-丁二醇和1,3-丙二醇,继续反应30min,升温至200℃,反应4h,降温至室温,得到产物A,将产物A转移至减压蒸馏装置中,进行氩气置换,加入钛酸四丁酯搅拌均匀,抽真空下进行缩聚反应1.5h,反应完成后加入氯仿溶解产物,加入无水甲醇,快速搅拌析出沉淀物,抽滤,干燥,即得改性聚丁二酸丁二醇酯;
在该步骤中,丁二酸酐、甲苯磺酸、1,4-丁二醇和1,3-丙二醇的重量比为90:0.15:100:30;钛酸四丁酯用量为产物A重量的0.3%;
其余步骤同实施例1。
试验例1
力学性能测试:使用平板硫化仪将实施例1-4和对比例1-5中制备得到的合成树脂模压成型,制成40mm、宽为4mm、厚为1mm的哑铃状样条。参照国家标准GB/T 528-2009对样品的拉伸强度和断裂伸长率进行测试,仪器的拉伸速率设定为5mm/min。
冲击性测试:参照国家标准GB/T1843-2008测试样品冲击能量,本实验的样品均制备成80mm×10mm×4mm的长方形样条,缺口深度为2mm,实验测试温度为25℃。
热稳定性测试:采用HCT-1(中国北京恒文)热重分析仪,升温速率10℃/min,室温至800℃,N2气氛下进行热重分析(TGA)。
上述测试结果如表1所示。
表1
从表1结果可以看出,实施例1-4中制备得到的样条力学综合性能优异,具有较高的热分解温度。对比例1中采用PBAT和未改性的聚丁二酸丁二醇酯制备合成树脂,样条的力学综合性能具有下降,且热分解温度只有360℃;对比例2中采用未改性的聚丁二酸丁二醇酯和对比例3中采用PBAT,样条的拉伸强度和断裂伸长率变化不显著,但冲击强度和热分解温度相较于对比例中显著降低;对比例4中未添加聚乙交酯,样品拉伸强度显著降低;对比例5中未添加羟基封端的生物降解聚酯弹性体,样品的断裂伸长率和冲击强度明显降低。对比例6调整了羟基封端的生物降解聚酯弹性体中对苯二甲酸二甲酯和已二酸的用量,发现当已二酸用量变高时样条的力学性能有所下降,且热分解温度也明显低于实施例1中。对比例7和8调整改性聚丁二酸丁二醇酯中1,3-丙二醇的用量,发现当1,3-丙二醇的用量提升影响了样条的热分解温度,但1,3-丙二醇的用量增多时,样条的力学性能显著降低。
试验例2
降解试验
使用平板硫化仪将实施例1-4和对比例1-5中制备得到的合成树脂模压成型,制成40mm、宽为4mm、厚为1mm的哑铃状样条。将样条埋在从农田表土中获得的冲积型土壤箱中。筛选出大土块和植物碎片,并将其从土壤中清除。样条埋在土壤中的深度为10-15厘米,土壤的含水量为35%(按重量计),恒温恒湿(40℃、60%RH)条件下进行测试。每隔20天取出,用蒸馏水清洗样条,并在35±2℃的真空烘箱中干燥三天,然后称重,计算样条质量损失率(%),具体结果如表2所示。
表2
组别 | 20d损失率(%) | 40d损失率(%) | 60d损失率(%) |
实施例1 | 15.3 | 34.8 | 77.1 |
实施例2 | 12.5 | 32.0 | 72.4 |
实施例3 | 16.4 | 35.8 | 79.2 |
实施例4 | 18.9 | 40.5 | 85.3 |
对比例1 | 13.8 | 32.2 | 71.0 |
对比例2 | 13.1 | 31.9 | 70.2 |
对比例3 | 14.9 | 33.7 | 76.9 |
对比例4 | 10.4 | 28.6 | 67.5 |
对比例5 | 20.5 | 44.7 | 90.2 |
对比例6 | 13.4 | 28.5 | 65.4 |
对比例7 | 14.2 | 30.8 | 68.9 |
对比例8 | 17.2 | 39.9 | 82.4 |
从表2结果可以看出,本发明实施例1-4和对比例1-8中制备得到的合成树脂具备优异的生物降解性。本发明可以通过调整羟基封端的生物降解聚酯弹性体、改性聚丁二酸丁二醇酯和聚乙交酯的用量来控制合成树脂的降解速率。对比例1中采用PBAT和未改性的聚丁二酸丁二醇酯制备合成树脂同样具备优异的生物降解性,但通过表1数据看出其力学性能和热稳定性明显不如本申请。对比例2-5存在和对比例1同样的问题。对比例6中调整了羟基封端的生物降解聚酯弹性体中对苯二甲酸二甲酯和已二酸的用量,合成树脂的降解速率有下降趋势。对比例7和8中调整改性聚丁二酸丁二醇酯中1,3-丙二醇的用量,1,3-丙二醇有助于提高合成树脂的降解速率。
最后应说明的是:以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,并不用以限制本发明创造,对于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,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明创造的保护范围之内。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种可生物降解合成树脂,其特征在于,包括以下重量份原料:羟基封端的生物降解聚酯弹性体10-30份、改性聚丁二酸丁二醇酯60-80份、聚乙交酯树脂15-30份、相容剂5-10份、抗氧化剂0.1-1份和润滑剂0.1-1份。
2.根据权利要求1所述的可生物降解合成树脂,其特征在于,羟基封端的生物降解聚酯弹性体的制备方法具体为:将对苯二甲酸二甲酯、1,4-丁二醇、乙二醇和钛酸四丁酯加入搅拌器中,在氮气保护下加热至150-180℃,进行酯交换反应,待反应过程中产生的馏分蒸出90%后,再加入已二酸,升温至180-220℃,进行酯交换反应,待反应过程中产生的馏分完全蒸出后,抽真空至500Pa,并升温至230-270℃,反应30min后进一步抽真空至100Pa以下,保持4-6h,反应完成后降至室温,即得羟基封端的生物降解聚酯弹性体。
3.根据权利要求2所述的可生物降解合成树脂,其特征在于,对苯二甲酸二甲酯、1,4-丁二醇、乙二醇、己二酸和钛酸四丁酯的摩尔比为(50-60):(70-90):(15-25):(40-50):2。
4.根据权利要求1所述的可生物降解合成树脂,其特征在于,改性聚丁二酸丁二醇酯的制备方法具体为:将丁二酸酐和对甲苯磺酸加入反应釜内,进行氩气置换,加热至130-160℃,加入1,4-丁二醇和1,3-丙二醇,继续反应30min,升温至180-200℃,反应3-4h,降温至室温,得到产物A,将产物A转移至减压蒸馏装置中,进行氩气置换,加入催化剂搅拌均匀,抽真空下进行缩聚反应1-1.5h,反应完成后加入氯仿溶解产物,加入无水甲醇,快速搅拌析出沉淀物,抽滤,干燥,即得改性聚丁二酸丁二醇酯。
5.根据权利要求4所述的可生物降解合成树脂,其特征在于,丁二酸酐、甲苯磺酸、1,4-丁二醇和1,3-丙二醇的重量比为(90-100):(0.15-0.2):(90-110):(15-25);
催化剂用量为产物A重量的0.05-0.5%。
6.根据权利要求1所述的可生物降解合成树脂,其特征在于,聚乙交酯树脂的分子量为50000-150000。
7.根据权利要求1所述的可生物降解合成树脂,其特征在于,相容剂为苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐共聚物、乙烯-丙烯酸酯-缩水甘油酯共聚物、乙烯-缩水甘油酯或乙烯-丙烯酸正丁酯-缩水甘油酯共聚物的一种或几种;
抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂中的一种;
润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸锌、PE蜡或PP蜡中的一种或几种。
8.权利要求1-7任一项所述的可生物降解合成树脂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1.取羟基封端的生物降解聚酯弹性体、改性聚丁二酸丁二醇酯、聚乙交酯树脂、相容剂、抗氧化剂和润滑剂,混合均匀,然后烘干处理;
S2.烘干后经混合物料通入双螺杆挤出机中熔融共混并挤出,挤出物料冷却至室温,经切粒机切粒即得可生物降解合成树脂。
9.根据权利要求8所述的可生物降解合成树脂的制备方法,其特征在于,步骤S1中混合为采用高速混料机在搅拌转速为500-700r/min下搅拌混合20-30min。
10.根据权利要求8所述的可生物降解合成树脂的制备方法,其特征在于,步骤S2中双螺杆挤出机的挤出温度为200-220℃、模头温度为180-200℃、螺杆转速为60-80r/min。
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