[发明专利]一种改性PBAT生物可降解塑料及抗静电塑料的制备方法在审

专利信息
申请号: 202111210009.1 申请日: 2021-10-18
公开(公告)号: CN114015204A 公开(公告)日: 2022-02-08
发明(设计)人: 张洋;徐立新;叶会见;潘佳豪;徐康俊 申请(专利权)人: 东莞市港鑫实业有限公司
主分类号: C08L67/02 分类号: C08L67/02;C08K3/04;C08K5/11;C08K5/1515;C08J5/18;B29B9/06;B29B9/12
代理公司: 深圳市兰锋盛世知识产权代理有限公司 44504 代理人: 陈双喜
地址: 523000 *** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 改性 pbat 生物 降解 塑料 抗静电 制备 方法
【说明书】:

发明公开了一种改性PBAT生物可降解塑料的制备方法,包括如下步骤:将PBAT颗粒先置于鼓风烘箱中,设置温度60~80℃,充分干燥6~8小时后取出,再加入增塑剂ATBC,充分搅拌使得增塑剂均匀粘附在PBAT表面得到第一混合物;将第一混合物置于转矩流变仪中进行熔融共混,冷却切粒后得到第一产物;将经步骤2)切粒后的第一产物取出,采用压片机热压成型,由此得到改性PBAT塑料测试样条。本发明还提供一种抗静电塑料的制备方法,所述抗静电塑料的制备方法是在用HBPE剥离的石墨烯溶液中加入改性后的PBAT搅拌混合,通过浇筑成膜得到抗静电塑料。本发明改善了PBAT的力学性能与断裂伸长率,使PBAT应用更加广泛,并在石墨烯添加量很少的情况下极大程度地改善了PBAT的抗静电性能。

技术领域

本发明涉及可降低塑料生产技术领域,具体涉及一种改性PBAT生物可降解塑料及抗静电塑料的制备方法。

背景技术

与材料领域的所有发展一样,对“理想”材料有几个要求。对于可生物降解的塑料,它们将是:便宜、可再生、易于生产和环保。除此之外,聚合物还应具有足够的抵抗力以发挥功能,例如处理加压时的应变,并且具有柔韧性以便易于成型。没有任何聚合物可以完美地提供所有这些功能。因此,研究人员将注意力转向了共聚物:具有互补的化学和机械性能的聚合物的组合。

PBAT(聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯)是一种以柔韧和坚韧着称的无规共聚物。这使其非常适合与具有高弹性模量和强度但非常脆的其他可生物降解聚合物结合使用。这允许生产共混共聚物,可以用环境安全和可生物降解的塑料代替工业标准塑料,这些塑料将在短时间内无害地消失。

PBAT由于其无规结构被归类为无规共聚物。这也意味着由于没有任何类型的结构顺序,它不能结晶到任何较高的程度。这导致了几种物理特性:宽熔点、低弹性模量和刚度,但具有高柔韧性和韧性。这种聚合物的柔韧性和韧性使其非常适合与另一种坚固而坚硬的可生物降解聚合物混合。

由于己二酸丁二醇酯基团的存在,PBAT在堆肥时是完全可生物降解的。高稳定性和机械性能则来自对苯二甲酸酯部分。

通常,制备塑料工艺最常用的方法就是加入邻苯二甲酸类增塑剂,但通过添加邻苯二甲酸类增塑剂不仅会造成环境的污染,邻苯二甲酸类增塑剂的不可降解性,还会危害人体健康,引发癌变。为了降低增塑剂对环境和人体的影响,本发明选用ATBC(乙酰柠檬酸三丁酯)进行增塑,在改善其力学性能的同时也保证了其对于环境的友好性。

CN103087335 A公开了一种利用超支化聚乙烯制备石墨烯有机分散液的方法,本发明利用该方法制备石墨烯用于抗静电塑料的制备。

通常,制备抗静电材料的最常用方法是添加抗静电剂,但通常通过添加抗静电剂会显著降低所得材料的机械性能,这可能限制产品的应用。为了降低对基体材料机械性能的损害,多采用具有优异导电性的碳质材料和导电聚合物来改善基质的抗静电性能,例如片状石墨、炭黑、碳纳米管、石墨烯、多层石墨烯、聚苯胺(PANI)和聚吡咯等,都被用做填料来制备抗静电复合材料。而填料的结构特性也会影响抗静电复合材料的性能。

发明内容

本申请要解决的第一个技术问题是提供一种改性PBAT生物可降解塑料的制备方法,该方法容易操作、既绿色环保又能降低成本。

本发明要解决的第二个技术问题是提供一种抗静电塑料的制备方法,以改善塑料的抗静电性能和力学性能。

为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:

第一方面,本发明提供了一种改性PBAT生物可降解塑料的制备方法,包括如下步骤:

1)将PBAT颗粒先置于鼓风烘箱中,设置温度60~80℃,充分干燥6~8小时后取出,再加入增塑剂,充分搅拌使得增塑剂均匀粘附在PBAT表面得到第一混合物;

2)将第一混合物置于转矩流变仪中进行熔融共混,冷却切粒后得到第一产物;

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