[发明专利]一种含PBST增韧剂的PBS复合材料及其制备方法

说明书

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。

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：