[发明专利]一种提高聚羟基脂肪酸酯熔融加工性能和力学性能的方法

说明书

本发明涉及一种提高聚羟基脂肪酸酯熔融加工性能和力学性能的方法，属于高分子材料加工成型范畴。其特征在于使用聚羟基脂肪酸酯作为聚合物基体，加入热稳定剂、加工助剂、成核剂和扩链剂，通过熔融共混法得到聚羟基脂肪酸酯共混物。其综合性质十分优异，具有完全降解性、生产成本低、成型设备简单高效、热稳定性好、加工性能好，结晶速度快、力学性能优良等特点，从而克服了聚羟基脂肪酸酯的诸多问题，具有较高的应用和科研价值，有望扩大聚羟基脂肪酸酯在诸多领域的应用。

技术领域

本发明涉及到一种提高聚羟基脂肪酸酯熔融加工性能和力学性能的方法，且成型设备简单高效成本低，制备了具有良好的热稳定性能、加工性能、结晶性能、降解性能和力学性能的聚羟基脂肪酸酯共混物。

背景技术

聚羟基脂肪酸酯(PHA)是可以由许多种细菌合成的一种细胞内酯，是完全的生物基降解材料，其物化特性与合成塑料类似，如热可塑性或可热加工性，同时它也具备许多合成塑料所没有的优异性能，如生物可降解性、生物相容性、光学电学活性、气相阻隔性等。聚羟基脂肪酸酯有着非常多种不同结构，由此它也具有许多新材料特性，让它可应用的领域大大拓宽，如低附加值的可生物降解的外壳材料，和纸张涂层；高附加值的医用材料，如新型医用骨板，骨钉等，除此之外还有一些一次性消耗材料。以上应用都有重要的经济，社会和环境价值。

但聚羟基脂肪酸酯的缺点有很多，比如热稳定性差，导致加工条件严苛；可塑性差，难以加工成型；结晶性能差，结晶周期长，容易二次结晶且晶核尺寸较大；导致力学性能差，目前很少有文献和专利能同时改进PHA的这些缺点。

本发明对以上聚羟基脂肪酸酯的缺点进行了有效的解决，使用聚羟基脂肪酸酯作为聚合物基体，加入热稳定剂、加工助剂、成核剂和扩链剂，其制备过程是将聚羟基脂肪酸酯基体树脂、热稳定剂、加工助剂、成核剂和扩链剂通过熔融共混法得到聚羟基脂肪酸酯共混物，其综合性质十分优异，具有完全降解性，且生产成本低、成型设备简单高效、热稳定性好、加工性能好，结晶速度快、力学性能优良等，从而克服了聚羟基脂肪酸酯的诸多问题，具有较高的应用和科研价值，有望扩大聚羟基脂肪酸酯在诸多领域的应用。

发明内容

本发明致力于寻找一种提高聚羟基脂肪酸酯熔融加工性能和力学性能的方法，该方法具有完全降解性，且生产成本低、成型设备简单高效、热稳定性好、加工性能好，结晶速度快、力学性能优良等，本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

该共混物的组分及含量：

聚合物基体(100份)，热稳定剂(0.1-50份)，加工助剂(0.1-50份)，成核剂(0.1-50份)，扩链剂(0.1-50份)。

本发明所述的聚合物基体聚羟基脂肪酸酯或者聚乳酸、聚乙醇酸、PBAT或其复配物，包括但不限于各种不同型号、类型、单体含量和代数的均聚或共聚的聚羟基脂肪酸酯。

本发明所述的热稳定剂，其特征在于，所述的热稳定剂为齐聚磷酸酯，包括但不限于磷酸三甲苯酯、磷酸三辛酯、磷酸丁基二苯酯、磷酸甲苯基二苯酯、双酚A双(二苯基磷酸酯)、磷酸三丁酯的一种或多种的组合物等。

本发明所述的加工助剂，其特征在于，所述的加工助剂为柠檬酸三丁酯、柠檬酸三乙酯、柠檬酸、甘油、聚乙二醇的一种或多种组合物等。。

本发明所述的成核剂，其特征在于，所述的成核剂包括但不限于C9-马来酸酐共聚微球、二乙烯基苯-马来酸酐聚合物微球、滑石粉、竹粉、淀粉、蒙脱土、高岭土一种或多种的组合物等。

本发明所述的扩链剂，其特征在于，所述的扩链剂包括但不限于聚碳化二亚胺、环氧类扩链剂ADR4370、KL4370，KH550，KH560和C9-马来酸酐共聚微球、二乙烯基苯-马来酸酐聚合物微球-过氧化二异丙苯扩链体系的一种或多种的组合物等。