技术领域
[0001] 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
[0002] 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。
[0003] 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
[0004] 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。
[0005] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
[0006] 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％。
[0007] 优选地，所述PBST的重量百分含量为1-5％。
[0008] 优选地，所述PBST的制备方法包括以下步骤：
[0009] 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。
[0010] 优选地，所述高温高压反应包括酯化反应和缩聚反应；
[0011] 所述酯化反应具体为：将反应釜
温度升至200-230℃，反应1-3h；
[0012] 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。
[0013] 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。
[0014] 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；
[0015] 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％。
[0016] 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。
[0017] 优选地，所述熔融共混的温度为130-180℃。
[0018] 与
现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
[0019] 本发明方法制备的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。
具体实施方式
[0020] 下面结合具体
实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
[0021] 以下实施例所使用的PBS可选用日本昭和公司生产GRADE,1020MD。
[0022] 实施例1
[0023] 本实施例提供了一种丁二酸/丁二醇/1,5-戊二醇共聚酯的制备方法，具体如下：
[0024] 1)将丁二酸，丁二醇，1,5-戊二醇按照酸醇摩尔比1：1.2、且丁二醇与1,5-戊二醇的
质量百分含量为80％和20％，在反应釜中分两阶段反应：第一阶段酯化反应反应温度200℃，反应时间2h；第二阶段缩聚反应反应温度200℃，反应时间2h,即得PBST-1。
[0025] 2)将丁二酸，丁二醇，1,5-戊二醇按照酸醇摩尔比1：1.2、且丁二醇与1,5-戊二醇的质量百分含量为90％和10％，在反应釜中分两阶段反应：第一阶段酯化反应反应温度200℃，反应时间1h；第二阶段缩聚反应反应温度200℃，反应时间3h,即得PBST-2。
[0026] 3)将丁二酸，丁二醇，1,5-戊二醇按照酸醇摩尔比1：1.2、且丁二醇与1,5-戊二醇的质量百分含量为97％和3％，在反应釜中分两阶段反应：第一阶段酯化反应反应温度200℃，反应时间3h；第二阶段缩聚反应反应温度200℃，反应时间1h,即得PBST-3。
[0027] 4)将丁二酸，丁二醇，1,5-戊二醇按照酸醇摩尔比1：1.4、且丁二醇与1,5-戊二醇的质量百分含量为80％和20％，在反应釜中分两阶段反应：第一阶段酯化反应反应温度200℃，反应时间2h；第二阶段缩聚反应反应温度200℃，反应时间2h,即得PBST-4。
[0028] 5)将丁二酸，丁二醇，1,5-戊二醇按照酸醇摩尔比1：1.2、且丁二醇与1,5-戊二醇的质量百分含量为70％和30％，在反应釜中分两阶段反应：第一阶段酯化反应反应温度200℃，反应时间2h；第二阶段缩聚反应反应温度200℃，反应时间2h,即得PBST-5。
[0029] 6)将丁二酸，丁二醇，2,4-戊二醇按照酸醇摩尔比1：1.2、且丁二醇与2,4-戊二醇的质量百分含量为80％和20％，在反应釜中分两阶段反应：第一阶段酯化反应反应温度200℃，反应时间2h；第二阶段缩聚反应反应温度200℃，反应时间2h,即得PBST-6。
[0030] 7)将丁二酸，乙二醇，2,4-戊二醇按照酸醇摩尔比1：1.4、且丁二醇与2,4-戊二醇的质量百分含量为80％和20％，在反应釜中分两阶段反应：第一阶段酯化反应反应温度200℃，反应时间2h；第二阶段缩聚反应反应温度200℃，反应时间2h,即得PBST-7。
[0031] 实施例2
[0032] 本实施例提供了一种含PBST增韧剂的PBS复合材料的制备方法，其包括如下步骤：
[0033] 将占PBS复合材料总质量百分含量5％的PBST-1与95％的PBS，投入混合机中混合均匀，然后将该PBST增塑剂与PBS
树脂在130-180℃下熔融共混，注带，冷却，切粒后即可得到含PBST增韧剂的PBS复合材料的粒料。
[0034] 实施例3
[0035] 本实施例提供了一种含PBST增韧剂的PBS复合材料的制备方法，其包括如下步骤：
[0036] 将占PBS复合材料总质量百分含量3％的PBST-1与占95％的PBS，投入混合机中混合均匀，然后将该PBST增塑剂与PBS树脂在130-180℃下熔融共混，注带，冷却，切粒后即可得到含PBST增韧剂的PBS复合材料的粒料。
[0037] 实施例4
[0038] 本实施例提供了一种含PBST增韧剂的PBS复合材料的制备方法，其包括如下步骤：
[0039] 将占PBS复合材料总质量百分含量1％的PBST-1与占99％的PBS，投入混合机中混合均匀，然后将该PBST增塑剂与PBS树脂在130-180℃下熔融共混，注带，冷却，切粒后即可得到含PBST增韧剂的PBS复合材料的粒料。
[0040] 实施例5
[0041] 本实施例提供了一种含PBST增韧剂的PBS复合材料的制备方法，其包括如下步骤：
[0042] 将占PBS复合材料总质量百分含量5％的PBST-2与占90％的PBS，投入混合机中混合均匀，然后将该PBST增塑剂与PBS树脂在130-180℃下熔融共混，注带，冷却，切粒后即可得到含PBST增韧剂的PBS复合材料的粒料。
[0043] 实施例6
[0044] 本实施例提供了一种含PBST增韧剂的PBS复合材料的制备方法，其包括如下步骤：
[0045] 将占PBS复合材料总质量百分含量5％的PBST-3与占95％的PBS，投入混合机中混合均匀，然后将该PBST增塑剂与PBS树脂在130-180℃下熔融共混，注带，冷却，切粒后即可得到含PBST增韧剂的PBS复合材料的粒料。
[0046] 实施例7
[0047] 本实施例提供了一种含PBST增韧剂的PBS复合材料的制备方法，所述方法与实施例2基本相同，不同之处仅在于：本实施例采用的丁二酸/丁二醇/1,5-戊二醇共聚酯为PBST-4。
[0048] 实施例8
[0049] 本实施例提供了一种含PBST增韧剂的PBS复合材料的制备方法，所述方法与实施例2基本相同，不同之处仅在于：本实施例采用的丁二酸/丁二醇/1,5-戊二醇共聚酯为PBST-5。
[0050] 实施例9
[0051] 本实施例提供了一种含PBST增韧剂的PBS复合材料的制备方法，所述方法与实施例2基本相同，不同之处仅在于：本实施例采用的丁二酸/丁二醇/1,5-戊二醇共聚酯为PBST-6。
[0052] 实施例10
[0053] 本实施例提供了一种含PBST增韧剂的増塑PBS复合材料的制备方法，所述方法与实施例2基本相同，不同之处在于：本实施例采用的丁二酸/丁二醇/1,5-戊二醇共聚酯为PBST-7。
[0054] 实施例11
[0055] 本实施例提供了一种含PBST增韧剂的PBS复合材料的制备方法，所述方法与实施例4基本相同，不同之处仅在于：本实施例采用PBST-1含量为0.5％、PBS为99.5％。
[0056] 实施例12
[0057] 本实施例提供了一种含PBST增韧剂的PBS复合材料的制备方法，所述方法与实施例4基本相同，不同之处仅在于：本实施例采用PBST-1含量为0.1％、PBS为99.9％。
[0058] 实施例13
[0059] 本实施例提供了一种含PBST增韧剂的PBS复合材料的制备方法，所述方法与实施例2基本相同，不同之处仅在于：本实施例采用PBST-1含量为10％、PBS为90％。
[0060] 效果验证：
[0061] 对实施例2-10以及对比例1的PBS复合材料进行性能测试，采用万能拉力试验机进行测试，测试结果如表1所示。
[0062] 表1
[0063]
[0064] 以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在
权利要求的范围内做出各种变化或
修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本
申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
