一种改性PBS的全生物降解发泡材料及其制备方法与流程

一种改性pbs的全生物降解发泡材料及其制备方法
技术领域
1.本发明涉及一种全生物降解的发泡材料，尤其是涉及一种改性聚丁二酸丁二醇酯的全生物降解发泡材料及其制备方法。


背景技术：

2.当今市面上发泡塑料材料市场大部分由石油基产品占领，常见的比如聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氨酯等，尽管此类产品具有强度高、密度低、价格便宜的优点，但这类发泡材料大多难以降解或不能降解，又难以收回，对环境破坏极大。聚丁二酸丁二醇酯是可完全生物降解聚合物，由丁二酸和丁二醇经缩聚制得，它可以在细菌或酶的作用下最终降解成为二氧化碳和水等物质，对环境无害。不仅如此，聚丁二酸丁二醇酯合成所用原料来源广泛，在成本上有明显优势。开发全生物降解高分子材料，既符合当今高分子材料绿色化的潮流，还能创造更多利润。但未改性的聚丁二酸丁二醇酯由于其熔体强度低，制得的硬质发泡材料泡孔结构不均匀，抗压缩性差。因此，开发一种改性聚丁二酸丁二醇酯作为发泡材料基体十分必要。


技术实现要素：

3.本发明目的在于提供一种改性聚丁二酸丁二醇酯的全生物降解发泡材料的制备方法。
4.本发明的技术方案是：
5.改性pbs的全生物降解发泡材料及其制备方法，所述的发泡材料包括以下重量分数的组分：pbs 100 份，交联剂1～2份，发泡剂6～10份，抗氧剂0.05～1份，引发剂0.2～1份，催化剂0.5～1份；通过以下步骤制成：(1)称取5.5～6份碳酸氢钠，4～5份柠檬酸，置于100ml乙醇中至乙醇完全挥发，得到改性碳酸氢钠发泡剂；(2)称取pbs 100份，交联剂1～2份，引发剂0.2～1份，抗氧剂0.05～1份，改性碳酸氢钠发泡剂6～10份，催化剂0.5～1份，混合均匀，室温放置8h；(3)将混合后的物料送入螺杆挤出机中，熔融，挤出，发泡，冷却，定型，即得到所需发泡材料。
6.1.一种改性pbs的全生物降解发泡材料，其特征在于，包括以下重量份数的组分：pbs 100份，交联剂1～2份，发泡剂6～10份，抗氧剂0.05～1份，引发剂0.2～1份，催化剂0.5～1份。
7.2.根据权利要求1所述的一种改性pbs的全生物降解发泡材料，其特征在于：所述硅烷交联剂是三乙氧基乙烯基硅烷、三甲氧基乙烯基硅烷中的一种或两种的混合物。
8.3.根据权利要求1所述的一种改性pbs的全生物降解发泡材料，其特征在于：所述的催化剂是二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二正辛基锡中的一种或者两种组分的混合物。
9.4.根据权利要求1所述的一种改性pbs的全生物降解发泡材料，其特征在于：所述的抗氧剂是四[β
ꢀ-
(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三(2，4-二叔丁基)亚磷酸苯酯中的一种或者两种组分组成的混合物。
[0010]
5.根据权利要求1所述的一种改性pbs的全生物降解发泡材料，其特征在于：所述的过氧化物引发剂是过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰中的一种。
[0011]
6.根据权利要求1所述的一种改性pbs的全生物降解发泡材料，其特征在于所述的发泡剂是碳酸氢钠、柠檬酸的混合物。
[0012]
7.如权利要求1～6中任一所述的改性pbs的全生物降解发泡材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0013]
(1)称取5.5～6份碳酸氢钠，4～5份柠檬酸，置于100ml乙醇中至乙醇完全挥发，得到改性碳酸氢钠发泡剂；
[0014]
(2)称取pbs 100份，交联剂1～2份，引发剂0.2～1份，抗氧剂0.05～1份，改性碳酸氢钠发泡剂6～10 份，催化剂0.5～1份，混合均匀，室温放置8h；
[0015]
(3)将混合后的物料送入螺杆挤出机中，熔融，挤出，发泡，冷却，定型，即得到所需发泡材料。
[0016]
本发明还提供了一种改性聚丁二酸丁二醇酯的全生物降解材料的制备方法，有以下步骤组成：
[0017]
第一步：将100份的聚丁二酸丁二醇酯树脂、0.5-1份有机锡、0.1-0.5份抗氧剂、0.5-2份的硅烷交联剂、0.2-1份过氧化物引发剂、0.5-5份改性碳酸氢钠发泡剂混合均匀，密封放置12小时，然后加入到挤出机中于130-140℃熔融接枝造粒，转速60-80r/min，烘干密封保存，得到接枝料。
[0018]
第二步：将得到的接枝料于60℃温水中恒温浸泡8小时，得到交联料。
[0019]
第三步：将交联料进行破碎，得到的颗粒交联料进行模压发泡，得到发泡材料。
[0020]
本发明的改性聚丁二酸丁二醇酯的全生物降解材料的优点在于生产出的发泡材料力学性能优异，泡孔结构均匀，使用后能被自然界中的微生物完全降解，最终生成二氧化碳和水，不污染环境，非常有利于发展绿色制造业和保护环境。
附图说明
[0021]
图1为实施例1中的发泡材料泡孔结构扫描电镜图。
[0022]
图2为实施例2中的发泡材料泡孔结构扫描电镜图。
具体实施方式
[0023]
以下结合实施例对本发明作详细的说明
[0024]
实施例1：
[0025]
第一步：将100份的聚丁二酸丁二醇酯树脂、1.6份的乙烯基三乙氧基硅烷、1份的过氧化苯甲酰、1 份的二月桂酸二丁基锡、0.1份的四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、5份改性碳酸氢钠发泡剂混合均匀，密封放置12小时，然后加入到挤出机共混设备中熔融接枝造粒，经80℃烘干后密封保存，得到接枝料。
[0026]
其中双螺杆挤出机的温度区间分别为110℃、120℃、130℃、140℃、140℃、130℃，转速60-80r/min。
[0027]
第二步：将得到的接枝料于60℃温水中恒温浸泡8小时，得到交联料。
[0028]
第三步：将得到的交联料进行破碎，得到的颗粒交联料进行模压发泡，其中发泡温
度为155℃。(如图 1)
[0029]
实施例2：
[0030]
第一步：将100份的聚丁二酸丁二醇酯树脂、1.6份的乙烯基三乙氧基硅烷、0.6份的过氧化苯甲酰、 1份的二月桂酸二丁基锡、0.1份的四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、5份改性碳酸氢钠发泡剂混合均匀，密封放置12小时，然后加入到挤出机共混设备中熔融接枝造粒，经80℃烘干后密封保存，得到接枝料。
[0031]
其中双螺杆挤出机的温度区间分别为110℃、120℃、130℃、140℃、140℃、130℃，转速60-80r/min。
[0032]
第二步：将得到的接枝料于60℃温水中恒温浸泡8小时，得到交联料。
[0033]
第三步：将得到的交联料进行破碎，得到的颗粒交联料进行模压发泡，其中发泡温度为155℃。)(如图2)
[0034]
从实施例的结果可以看出，本发明通过改变组分和工艺条件可以制备具有不同泡孔结构和大小的pbs 发泡材料，有着广阔的应用及工业化前景。