[发明专利]一种基于生物可降解聚酯的发泡颗粒的制备方法

说明书

本发明公开了一种基于生物可降解聚酯的发泡颗粒的制备方法，通过以PBST、PBAT等生物可降解聚酯共聚物为原料，采用物理发泡剂，通过间歇式釜压发泡的方式制备一种基于生物可降解聚酯的发泡颗粒，该发泡颗粒可广泛应用于包装行业以及鞋材领域。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及到一种基于生物可降解聚酯的发泡颗粒及其制备方法。

背景技术

发泡颗粒因具有质量轻、导热率低和减震缓冲等优点而在包装、绝热和隔音材料等领域呈现出巨大的应用前景。目前，市场上使用的大多数发泡颗粒以聚苯乙烯（PS）和聚氨酯（PU）等为主，这些材料不具有生物可降解性能。并且，这些材料在发泡过程中大多会用到易燃易爆的低沸点烷烃类发泡剂或者破坏大气臭氧层的氟氯烃类化合物，因此存在安全隐患和环境污染等问题。随着环境污染与能源紧缺问题的日渐严峻，人们的环保意识逐渐增强，对可降解材料的需求也日益迫切。聚丁二酸丁二醇-共-对苯二甲酸丁二醇酯（PBST）、聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯（PBAT）等，属于脂肪族-芳香族共聚物，既具有脂肪族聚酯良好的生物降解性，又具有芳香族聚酯良好的力学性能，与传统石油基高分子材料相比，具有可完全生物降解的特性，对绿色环保的理念与实践具有重大意义，发展前景广阔。因其可完全生物降解，且具备良好的柔韧性与可加工型，目前被广泛应用于餐盒、包装袋、购物袋和农用地膜等领域，对其发泡颗粒方面的研究很少。针对以上问题，本发明通过以PBST、PBAT等生物可降解聚酯共聚物为原料，采用物理发泡剂，通过间歇式釜压发泡的方式制备一种基于生物可降解聚酯的发泡颗粒，该发泡颗粒可广泛应用于包装行业以及鞋材领域。

发明内容

本发明提供了一种基于生物可降解聚酯的发泡颗粒及其制备方法，在保证发泡材料良好性能的前提下，改善了目前传统发泡材料不能被降解而成环境污染的缺陷。

为实现上述目的，本发明采用降压法制备一种基于生物可降解聚酯的发泡颗粒，其制备方法包括以下步骤：

S1将生物可降解聚酯共聚物与导热介质投入高压反应釜中；

S2调节高压反应釜的温度，并向高压反应釜内注入物理发泡剂并排空釜内空气，直至达到相应压力后，恒温恒压保持一定的渗透时间，使发泡剂均匀渗透到聚合物中；

S3将釜内快速泄压至常压，制得生物可降解聚酯发泡颗粒；

S4将S3的发泡颗粒在室温敞口放置1天，得到稳定的生物可降解聚酯的发泡颗粒。

优选的：所述的生物可降解聚酯共聚物为PBST、PBAT等；PBST是由聚丁二酸丁二醇酯（PBS）和聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）无规共聚而成，PBAT则由聚己二酸丁二醇酯（PBA）和聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）无规共聚而成。

优选的：所述的传导介质是H₂O；

优选的：所述的物理发泡剂为超临界状态的CO₂、N₂或其两者的共混物；

优选的：发泡技术为间歇式釜压发泡；

优选的：所述高压反应釜的温度为40~120℃；

优选的：所述高压反应釜的压力为7~30MPa；

优选的：所述渗透时间为10min~10h；

优选的：所述基于生物可降解聚酯的发泡颗粒的密度为0.05~0.8g/cm³；

优选的：所述的卸压后得到的生物可降解聚酯发泡颗粒在室温敞口放置1天。

本发明的有益效果为：