一种生物基相容剂和其制备方法及应用的利记博彩app

文档序号:4428510阅读:406来源:国知局

专利名称::一种生物基相容剂和其制备方法及应用的利记博彩app
技术领域
:本发明涉及一种生物基相容剂的制备技术,特别涉及一种改善生物基树脂材料之间相容性的相容剂的制备方法及用途。
背景技术
:聚(3-羟基丁酸酯)(PHB)和聚(3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯)(PHBV)都是运用发酵工程技术生产出的生物基树脂材料。其完全可生物降解、良好的生物相容性,及高阻隔性等特性,使其在医用材料(缝线、骨钉)、薄膜材料(地膜、购物袋、堆肥袋)、一次性餐具、包装材料、文具用品等方面有着广泛的应用前景。但内在结构表现出性能上的脆性和易断裂等缺陷,使PHB、PHBV的推广应用受到较大的束缚。虽然高3-羟基戊酸酯(HV)含量(>20mol%)能使PHBV具有很好的韧性,但要获得高HV含量的PHBV,除了存在技术瓶颈外,必将导致生产成本的大幅度上升。聚乳酸(PLA)是由生物发酵生产的乳酸(LA)经化学合成而得的生物基材料。良好的生物相容性,生物可降解性和防渗透性,及较高的拉伸强度、压縮模量等特点,使得PLA广泛应用于各种医用材料、包装用材料、纺织材料及建筑材料等,如医用手术缝合线、注射用胶囊,骨科内固定材料,农业、建筑业用的塑料型材、薄膜,以及纤维材料等。但是,聚乳酸质硬而韧性较差,限制了其在某些领域的推广应用。为了改善以上生物基树脂的脆性或韧性差等缺陷,进而拓展其应用领域,国内外科研院所和企事业单位做了大量的研究工作。美国专利USpatent7368511B2采用韧性较好的聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚丁二酸乙二醇酯(PES)或脂肪族-芳香族共聚酯(Ecoflex,BASF公司产品)等去增韧脆性的PHB、PHBV、PLA,所采用的相容剂为聚丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸縮水甘油酯等,由于聚合物分子链上活性位或活性基团-0H、-C00H较少,因此,增韧效果一般。美国专利USpatent4427614提出用"冷辊压"(cool-rolling)方法来控制PHB球晶内的裂纹缺陷,从而达到改善PHB力学性能的目的,此方法可操作性困难,因此推广应用受限。中国专利CN101045810A公开了一种PHB和PHBV的增韧方法,采用PHB或PHBV直接与PBS进行熔融共混,加入过氧化二异丙苯(DCP)或过氧化苯甲酰(BPO)作为交联剂,直接进行动态交联。虽然断裂伸长率、断裂强度得到了一定的提高,但在密炼机里动态共交联,同时存在交联与降解两种反应,降解将导致聚合物分子量的降低,力学性能下降;此外,交联过程中交联度难以控制,过低的交联,其力学性能改善不明显,过高的交联易形成凝胶,使材料的热塑加工性能下降。中国专利ZL02156420.5发明了一种在PHB或PHBV中添加酚类化合物来达到增韧的方法,虽然断裂伸长率最大能达200%左右,但仅仅通过酚类化合物分子上的活性酚羟基与PHB或PHBV分子上的羰基发生氢键缔合作用来达到改性的目的,其本身存在一定的缺陷,如小分子酚类化合物容易迁徙或析出,氢键作用力受环境温度的影响等。中国专利CN101168617A公开了一种聚乳酸增韧改性方法。改性剂是采用一种或多种第三单体对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)进行改性而得的共聚酯。虽能明显提高PLA的韧性,但PET共聚酯属石油来源而非生物基来源的聚合物,由此破坏了材料本身的可完全生物降解性。Masaki等以赖氨酸三异氰酸酯(LTI)作为反应剂,研究PBS与PLA共混体系的力学性能,结果表明LTI能起到较好的增韧作用,大大提高了PLA的冲击强度。(MasakiHarada,Tsubasa0hya,Koujilida,etal.JournalofAppliedPolymerScience,2007,106,1813—1820)相容剂的加入,可提高两相聚合物的界面粘结强度,增大两相界面层厚度,改善两相聚合物的相容性。因此,材料内部由于应力集中导致的银纹就难以继续快速发展,只有吸收更多的能量才能发展成裂纹继而断裂。所以,加入适当的相容剂能起到增韧增强的作用。以上专利或文献,大体都是采用物理方法,或者直接添加改性剂或相容剂进行共混改性的方法,目的是对PHB、PHBV、PLA有增韧改性作用,虽取得了一定的研究成果,同时也存在方法或应用上的局限。本发明从树脂本体出发,通过醇解聚方法使待改性树脂分子链断裂,提高分子链端部羟基和羧基的摩尔含量,从而增大了改性剂与两种醇解聚树脂的反应程度,由此制得的相容剂对生物基树脂具有很好的相容性。
发明内容本发明所要解决的首要技术问题是提供一种生物基相容剂,它从树脂本体出发,通过醇解聚方法使树脂分子链断裂,提高分子链端部羟基或羧基的摩尔含量,从而提高改性剂与两种醇解聚树脂产物的反应程度,由此制得的相容剂与相应的生物基树脂具有很好的相容性。本发明所要解决的另一个技术问题提供一种改善生物基树脂相容性的生物基相容剂的制备方法。本发明所要解决的再一个技术问题提供一种相关的生物基相容剂的应用。本发明解决首要技术问题的技术方案是这样的一种生物基相容剂,其特征在于为下列结构形式a-g-b;a和b分别是多种生物基树脂中任意一种的醇解聚产物;然后两两配比组合,加入异氰酸酯、抗氧剂后进行反应性共混,共混反应温度为140°C19(TC,时间为4min25min,螺杆或转子转速60100rpm,反应后造粒或脆冷磨粉,真空干燥48h后便获得生物基相容剂。作为优选,所述的多种的生物基树脂包括PHB、PHBV、PLA或PBS。使所述的PHB、PHBV、PLA或PBS的醇解聚产物,分别为phb、phbv、pla或pbs,取phb、phbv、pla或pbs,两两组合,便得至Ll6类相容剂phb_g_phbv、phb_g_pla、phb_g_pbs、phbv_g_pla、phbv_g_pbs及pla--g-pbs;其中,所涉及组分的质量配比范围如下phb20-80份phbv20-80份pla20-80份pbs20-80份异氰酸靡i0.5-3份抗氧剂0.2-2份;所述的所述的醇解聚产物phb、phbv、pla或pbs的重均分子量Mw范围如下phb260029000;phbv210038000;pla320024000;pbs190021000;所述的PHB,以如下结构式A形式存在,重均分子量范围5万-14万,所述的PHBV,以如下结构式B形式存在,重均分子量范围6万-16万,羟基戊酸酯摩尔含量HVX为1%20%,所述的PLA,以如下结构式C存在,其重均分子量为4万ll万,左旋结构摩尔含量LX为25%98%,所述的PBS,以如下结构式D形式存在,其重均分子量为5万12万,&=R4=CH3;R2=R3=H;左旋结构LD&=R4=H;R2=R3=CH3;右旋结构DC本发明解决另一个技术问题的技术方案是这样的一种改善生物基树脂相容性的相容剂的制备方法,其将两种解聚后的产物、适量异氰酸酯及抗氧剂一起反应性共混,得到所需的相容剂,该相容剂的简式为a-g-b,a、b代表不同的生物基树脂醇解聚产物,-g-代表异氰酸酯,起"分子桥"或偶联的作用。首先,以PHB、PHBV、PLA或PBS为原料,利用公知技术如调节醇解的反应时间和反应温度得到不同分子量的醇解聚产物,以上原料的醇解聚产物分别简写成phb、phbv、pla或pbs。取不同的phb、phbv、pla或pbs,两两组合,加入适量异氰酸酯、抗氧剂后进行反应性共混,共混反应温度为140°C190°C,时间为4min25min,螺杆或转子转速60100rpm,反应结束后造粒或脆冷磨粉,真空干燥48h后便得到6类相容剂phb-g-phbv、phb_g_pl£i、phb_g_pbs、phbv_g_pl£i、phbv_g_pbs或pla-g-pbs。("_g_,,表示异氰酸酉旨,起"分子桥"作用)其中,以上相容剂制备方法步骤中所涉及组分的质量配比范围如下phb20-80份phbv20-80份pla20-80份pbs20-80份异氰酸酯0.5_3份抗氧剂0.2-2份;2600—"290002100--380003200-"240001900—"21000本发明中,所述的醇解聚原料的Mw分子量范围如下表所示phbphbvplapbs作为优选,所述的PHB,以如下结构式A形式存在,重均分子量范围5万-14万;所述的PHBV,以如下结构式B形式存在,重均分子量范围6万-16万,羟基戊酸酯摩尔含量(以下简写为HVX)为1%20%;所述的PLA,以如下结构式C存在,其重均分子量为4万ll万,左旋结构摩尔含量(以下简写为LX)为25%98%;所述的PBS,以如下结构式D形式存在,其重均分子量为5万12万。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>&=R4=CH3;R2=R3=H;左旋结构LD&=R4=H;R2=R3=CH3;右旋结构DC所述的异氰酸酯为赖氨酸二异氰酸酯(LDI),赖氨酸三异氰酸酯(LTI),甲苯基二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)等二异氰酸酯或三异氰酸酯中的任意一种;所述的抗氧剂为复配型抗氧剂B215、B225、B561和B900中的一种或多种任意比例的混合物。本发明解决再一个技术问题的技术方案是这样的一种生物基相容剂的应用,其特征在于在生物基树脂方面的用途,按以下方法实施称取一定量干燥后的生物基树脂PHB、PHBV、PLA、PBS中任意两种,加入一定比例的相同两种生物基树脂醇解聚原料所制得的相容剂,抗氧剂,高速捏合后在双螺杆中进行挤出造粒,造粒工艺温度为160°C20(TC,螺杆转速80200rpm。根据相容剂的不同,得到如下6种改性生物基树脂复合材料粒料。序号复合材料粒料<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>干燥后的造粒料既可以通过注塑工艺制成结构复杂的制品,也可通过吸塑工艺制成日常用品,也可通过熔融挤出做成板材或片材,更可通过吹膜工艺制成食品袋、垃圾袋等膜制品,终端产品较灵活、广泛,可实用性强。其中,以上复合材料的制备方法步骤中所涉及组分的质量配比范围如下PHB10-90份PHBV10-90份PLA10-90份PBS10-90份相容剂(a-g-b)2-20份抗氧剂0.1-1份作为优选,所述的PHB,以如下结构式A形式存在,重均分子量范围3万-11万;所述的PHBV,以如下结构式B形式存在,重均分子量范围4万-9万,羟基戊酸酯摩尔含量(以下简写为HV%)为1%20%;所述的PLA,以如下结构式C存在,其重均分子量为3万8万,左旋结构摩尔含量(以下简写为LX)为25%98%;所述的PBS,以如下结构式D形式存在,其重均分子量为3万7万。—CH卞H2'Aoc—o-CH3OI丄JBO-o画oooR丄=R4R丄=R4CR3,CH3;R2H;R2=CH.一c乂2=H;左旋结构LCH3;右旋结构D所述的抗氧剂可以是抗氧剂1010或抗氧剂168中的一种或两种。所述的生物基相容剂为前述的相容剂。本发明的理论基础是当熔融高聚物A、B两相不相容时,共聚物AB的加入能对A相和B相提供一定的化学键连结。又由于共聚物AB的A嵌段和B嵌段分别和A相、B相在化学上一致,因此,共聚物AB能降低A、B两相的界面能,增强界面间的粘结力。从形态学来10看,相区的尺寸比没有共聚物AB存在时有明显的减小,也即A、B两相混合更均匀,相容性更好。根据以上理论,首先,利用公知的醇解聚技术,以PHB、PHBV、PLA或PBS等为原料,经反应后得到不同分子量的,羟基封端的生物基树脂醇解聚产物。羟基封端的目的是提高产物的反应活性,为制备性能较好的相容剂奠定基础。本发明中的生物基树脂醇解聚后产物的分子量的表征取0.5g醇解聚样品,溶解在75mL氯仿中,充分震荡24h后,用凝胶色谱仪(GPC,英国polyLab公司)进行分子量的测定。本发明中的生物基树脂或复合材料的力学性能表征熔融共混的材料经过注塑成标准样条,拉伸性能按GB/T1040.2-2006方法在电子万能试验机(INSTRON5567)上进行测试,拉伸速率为10mm/min。冲击强度按GB/T1043-93方法在组合型冲击试验机上进行测试,缺口冲击,冲击能量2J,冲击速度2.9m/s。与现有技术相比,本发明的优点在于通过提供一种有效的界面相容剂,大大改善了材料复合体系的界面相容性,提高了两种生物基树脂的共混效果,改善了复合材料的综合性能,该复合材料能广泛应用在汽车内饰件、文具品、交通路障、体育用品、食品袋、垃圾袋、一次性桌布、户外花盆、饭盒、刀叉等生产或消费领域。具体实施例方式以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。实施例1:PHB的醇解聚称取50.01000.OgPHB树脂(重均分子量为9万),0.58.Og对甲苯磺酸,量取0.55L乙二醇,将以上原料倒入三口烧瓶或反应釜中,反应全程氮气保护。油浴加热,温度控制在17(TC,搅拌反应10min70min后,室温冷却,然后用砂芯漏斗对降解产物进行抽滤(滤液可回收再利用),并用冷无水乙醇淋洗若干遍,放入6(TC真空干燥箱内真空干燥6h,得到不同分子量的白色颗粒状产物。再取不同重均分子量的PHB(5万、8万及14万)重复进行以上试验,得到以下表l数据。表1不同反应时间phb的重均分子量(Mw)<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>实施例2:PHBV的醇解聚称取50.01000.OgPHBV树月旨(重均分子量为12万,HVX为5%),0.56.Og对甲苯磺酸,量取0.55L乙醇,将以上原料倒入三口烧瓶或反应釜中,反应全程氮气保护。油浴加热,温度控制在175t:,搅拌反应10min70min后,室温冷却,然后用砂芯漏斗对降解产物进行抽滤(滤液可回收再利用),并用冷无水乙醇淋洗若干遍,放入6(TC真空干燥箱内真空干燥6h,得到不同分子量的白色颗粒状产物。再取不同重均分子量的PHBV(6万、9万及15万,HVX分别为12%、20%及8%)重复进行以上试验,得到以下表2数据。表2不同反应时间phbv的重均分子量(Mw)时间phbv10min20min30min50min12万783351243卯021876万15554965651592788PHBV9万22007105246431301515万263981106754153619实施例3:PLA的醇解聚称取50.01000.OgPLA树脂(重均分子量为4万,LX为45X),1.28.0g对甲苯磺酸,量取0.55L异丙醇,将以上原料倒入三口烧瓶或反应釜中,反应全程氮气保护。油浴加热,温度控制在19(TC,搅拌反应10min70min后,室温冷却,然后用砂芯漏斗对降解产物进行抽滤(滤液可回收再利用),并用冷无水乙醇淋洗若干遍,放入6(TC真空干燥箱内真空干燥6h,得到不同分子量的白色颗粒状产物。再取不同重均分子量的PLA(6万、8万及9万,LX分别为98%、30%及66%)重复进行以上试验,得到以下表3数据。表3不同反应时间pla的重均分子量(Mw)时间plalOmin20min30min50min4万110518524471525226万149971110858722755PLA8万1522410564658527589万152561010972482614实施例4:PBS的醇解聚称取50.01000.OgPBS树脂(重均分子量为5万),0.84.5g对甲苯磺酸,量取O.55L丁醇,将以上原料倒入三口烧瓶或反应釜中,反应全程氮气保护。油浴加热,温度控制在190°C,搅拌反应10min70min后,室温冷却,然后用砂芯漏斗对降解产物进行抽滤(滤液可回收再利用),并用冷无水乙醇淋洗若干遍,放入6(TC真空干燥箱内真空干燥6h,得到不同分子量的白色颗粒状产物。再取不同重均分子量的PBS(6万、9万及12万)重复进行以上试验,得到以下表4数据。表4不同反应时间pbs的重均分子量(Mw)<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>实施例5:不同类型相容剂的制备取实施例1中不同醇解聚后的原料,加入异氰酸酯后进行反应性共混,造粒或脆冷磨粉后可得到需要的相容剂。A.取phb25.Og,pbs25.Og,TDI0.6g,B215抗氧剂0.6g,一并在Brabender的Mixer中进行密炼,温度155°C165。C,时间5min,转子转速80rpm,反应结束后脆冷磨粉,真空干燥4h后得到phb-g-pbs相容剂。B.取phbv30.Og,pbs20.Og,LTIO.4g,B225抗氧剂lg,一并在Brabender的Mixer中进行密炼,温度160°C175°C,时间9min,转子转速100rpm,反应结束后脆冷磨粉,真空干燥6h后得到phbv-g-pbs相容剂。C.取pla500.Og,pbs800.Og,U)I8.Og,B900抗氧剂14g,一并在Brabender的Twin-screwextruder中进行反应共混造粒,各区段温度范围在140°C185。C,螺杆转速60rpm,反应结束后造粒料真空干燥6h,得到phbv-g-pbs相容剂。D.取phbv600.Og,pla概Og,LTI12.Og,B561抗氧剂8g,一并在Brabender的Twin-screwextruder中进行反应共混造粒,各区段温度范围在150°C185。C,螺杆转速100rpm,反应结束后对粒料真空干燥6h,得到phbv-g-pla相容剂。E.取phb500.0g,pla500.Og,MDI9.0g,质量比B215:B225为1:1混合抗氧剂llg,一并在Brabender的Twin-screwextruder中进行反应共混造粒,各区段温度范围在150°C185°C,螺杆转速70rpm,反应结束后对粒料真空干燥5h,得到phb-g-pla相容剂。F.取phb400.Og,phbv600.0g,TDI17.0g,B900:B561为2:1的混合抗氧剂10g,一并在Brabender的Twin-screwextruder中进行反应共混造粒,各区段温度范围在150°C185t:,螺杆转速90rpm,反应结束后对粒料真空干燥7h,得到phb-g-phbv相容剂。实施例6:生物基树脂PHB/PBS复合材料的制备将干燥后40份(质量份数,下同)PHB树脂(Mw=10万),60份PBS(Mw=5万),phb-g-pbs相容剂5份,1010抗氧剂0.3份,一起在高速搅拌机中充分捏合30min后,趁热倒入双螺杆挤出机中在模头温度170°C、螺杆转速80rpm条件下造粒,得到均匀混合粒料。下一步,将混合粒料在155°C175t:温度下熔融挤出后进行吹膜,调节滚筒牵引速度来调整膜厚(0.050.1mm),可得到不同厚度的膜制品,再经过印刷、裁剪加工后可制得环境友好的食品袋、保鲜膜、垃圾袋及一次性桌布等酒店用品。实施例7:生物基树脂PHBV/PBS复合材料的制备将干燥后50份(质量份数,下同)PHBV树脂(Mw二8万,HVX二4X),50份PBS(Mw=7万),phbv-g-pbs相容剂6份,168抗氧剂0.5份,一起在高速搅拌机中充分捏合15min后,趁热倒入双螺杆挤出机中,在模头温度16『C、螺杆转速100rpm条件下进行造粒,得到均匀的复合粒料。下一步,将混合粒料在172t:温度下熔融挤出,在板材成型机上以175°C、2MPa预压3min,再以175°C、10MPa热压8min,最后在llMPa条件下冷压2min成型,通过更换模具或调节模具间距(3mm11mm),得到厚度不同的板材,该产品由于质轻、环保、节能等特点,可应用于汽车内饰件、交通路障工具、体育用品等领域。实施例8:生物基树脂PLA/PBS复合材料的制备将干燥后50份(质量份数,下同)PLA树脂(Mw=8万丄%=45%),50份PBS(Mw=6万),pla-g-pbs相容剂10份,1010抗氧剂0.7份,一起高速充分捏合20min后,趁热倒入双螺杆挤出机中,在模头温度185t:、螺杆转速120rpm条件下挤出造粒,得到均匀混合粒料。下一步,将混合粒料在19(TC温度下熔融挤出,在片材成型机上以20(TC、15MPa热压,通过调节压辊间距(0.65mm),得到厚度不同的片材,将片材进行合理裁剪和拼装后,可制得一定用途的文具品、汽车内饰件、交通路障和护栏等产品。实施例9:生物基树脂PHB/PHBV复合材料的制备将干燥后20份(质量份数,下同)PHB树脂(Mw=8万),80份PHBV树脂(Mw=5万,HV%=20%),phb-g-phbv相容剂15份,168抗氧剂0.8份,一起在高速搅拌机中充分捏合15min后,趁热倒入双螺杆挤出机中,在模头温度168t:、螺杆转速110rpm条件下进行造粒,得到均匀的复合粒料。下一步,将混合粒料在172t:温度下熔融挤出,在板材成型机上以175。C、3MPa预压2min,再以175°C、llMPa热压3min,最后在llMPa条件下冷压3min成型,通过更换模具或调节模具间距(3mmllmm),得到厚度不同的板材,该产品由于质轻、环保、节能等特点,可应用于汽车内饰件、交通路障工具、体育用品等领域。实施例10:生物基树脂PHB/PLA复合材料的制备将干燥后10份(质量份数,下同)PHB树脂(Mw=11万),90份PLA树脂(Mw=6万,L%=98%),pla-g-pbs相容剂5份,168抗氧剂0.2份,一起高速充分捏合20min后,趁热倒入双螺杆挤出机中,在模头温度18(TC、螺杆转速180rpm条件下挤出造粒,得到均匀混合粒料。下一步,将混合粒料在185t:温度下熔融挤出,在片材成型机上以19(TC、15MPa热压,通过调节压辊间距(0.65mm),得到厚度不同的片材,将片材进行合理裁剪和拼装后,可制得一定用途的文具品、汽车内饰件、交通路障和护栏等产品。实施例11:生物基树脂PHBV/PLA复合材料的制备将干燥后20份(质量份数,下同)PHBV树脂(Mw=6万,丽%=18%),80份PLA树脂(Mw=6万,L%=25%),phbv-g-pla相容剂15份,168抗氧剂0.8份,一起在高速搅拌机中充分捏合25min后,趁热倒入双螺杆挤出机中,在模头温度168。C、螺杆转速110rpm条件下进行造粒,得到均匀的复合粒料。下一步,将混合粒料在172t:温度下熔融挤出,在板材成型机上以175t:、3MPa预压2min,再以175°C、llMPa热压3min,最后在llMPa条件下冷压3min成型,通过更换模具或调节模具间距(3mm1lmm),得到厚度不同的板材,该产品由于质轻、环保、节能等特点,可应用于汽车内饰件、交通路障工具、体育用品等领域。实施例12:改性前后PHBV/PBS复合材料的性能对比将组分A:干燥后40份(质量份数,下同)PHBV树脂(Mw二9万,HV%=12%),168抗氧剂0.8份;组分B:干燥后40份PHBV树脂(Mw=9万,HV%=12%),60份PBS14树脂(Mw=5万),168抗氧剂0.8份;组分C:干燥后40份fflBV树脂(Mw=9万,HV%=12%),60份PBS树脂(Mw=5万),phbv-g-pbs相容剂15份,168抗氧剂0.8份;分别在高速搅拌机中充分捏合25min后,趁热倒入双螺杆挤出机中,在模头温度168'C、螺杆转速120rpm条件下挤出造粒。将三种造粒料分别在注塑机中成型,制成标准样条,按相关国家标准进行力学性能测试,结果如下表5所示。表5改性前后PHBV/PBS复合材料的性能对比<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>结果表明相容剂的加入,能较大幅度的提高raBV/PBS体系的力学性能,主要原因是相容剂的存在,大大减小了PHBV与PBS之间的相区尺寸,改善了两者的相容性,增强了两相间的粘结力。权利要求一种生物基相容剂,其特征在于为下列结构形式a-g-b;a和b分别是多种生物基树脂中任意一种的醇解聚产物;然后两两配比组合,加入异氰酸酯、抗氧剂后进行反应性共混,共混反应温度为140℃~190℃,时间为4min~25min,螺杆或转子转速60~100rpm,反应后造粒或脆冷磨粉,真空干燥4~8h后便获得生物基相容剂。2.根据权利要求1所述的生物基相容剂,其特征在于所述的多种的生物基树脂包括PHB、PHBV、PUV或PBS。3.根据权利要求2所述的生物基相容剂,其特征在于所述的醇解聚产物为PHB、PHBV、PLA或PBS的醇解聚产物,分别为phb、phbv、pla或pbs,取phb、phbv、pla或pbs,两两组合,便得至ll6类相容剂phb_g_phbv、phb_g_pla、phb_g_pbs、phbv_g_pla、phbv_g_pbs或pl3-g-pbs5其中,所涉及组分的质量配比范围如下phbphbvplapbs抗氧剂20-80份20-80份20-80份20-80份0.5-3份0.2-2份所述的所述的醇解聚产物phb、phbv、pla或pbs的重均分子量Mw范围如下phb2600--29000phbv2100--38000pla3200--24000pbs1900--21000含范围5万-14万,l:范围6万-16万,羟基戊酸酯摩尔11万,左旋结构摩尔含量LX所述的PHB,以如下结构式A形式存在,重均分子i所述的PHBV,以如下结构式B形式存在,重均分子HVX为1%20%,所述的PLA,以如下结构式C存在,其重均分子量为4万为25%98%,所述的PBS,以如下结构式D形式存在,其重均分子量为5万<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>;左旋结构LR^R4-H;R2=R3=CH3;右旋结构DC<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>4.一种生物基相容剂的制备方法,其特征在于包括以下步骤A.首先将多种的生物基树脂任意一种进行醇解聚,通过调节醇解时间、温度工艺参数,得到不同分子量的醇解聚产物;B.从步骤A中得到醇解聚后的不同分子量的醇解聚产物,两两不同组合,加入异氰酸酯、抗氧剂后进行反应性共混,共混反应温度为140°C19(TC,时间为4min25min,螺杆或转子转速60100rpm,反应结束后造粒或脆冷磨粉,真空干燥48h后便获得生物基相容剂。5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于所述的多种的生物基树脂包括PHB、PHBV、PUV或PBS。6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于所述的醇解聚产物为PHB、PHBV、PLA或PBS的醇解聚产物,分别为phb、phbv、pla或pbs,取不同质量的phb、phbv、pla或pbs,两两组合,便得至Ll6类相容剂phb_g_phbv、phb_g_pla、phb_g_pbs、phbv_g_pla、phbv_g_pbs或pl3-g-pbs;其中,所涉及组分的质量配比范围如下phb20-80份phbv20-80份pla20-80份pbs20-80份异氰酸酯0.5-3份抗氧剂0.2-2份。7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于所述的PHB,以如下结构式A形式存在,重均分子量范围5万-14万;所述的PHBV,以如下结构式B形式存在,重均分子量范围6万-16万,羟基戊酸酯摩尔含量HVX为1%20%;所述的PLA,以如下结构式C存在,其重均分子量为4万11万,左旋结构摩尔含量L%为25%98%;所述的PBS,以如下结构式D形式存在,其重均分子量为5万12万;<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>R^ILpCH3;R2=R3=H;左旋结构LDRfR4二H;R2=R3=CH3;右旋结构DC8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于所述的醇解聚产物phb、phbv、pla或pbs的重均分子量Mw范围如下phb2600--29000phbv2100--38000pla3200--24000pbs1900-一21000。9.根据权利要求4至8任意一项权利要求所述的制备方法,其特征在于所述的异氰酸酯为赖氨酸二异氰酸酯、赖氨酸三异氰酸酯、甲苯基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯等二异氰酸酯或三异氰酸酯中的一种。10.—种生物基相容剂的应用,其特征在于在生物基树脂方面的用途,按以下方法实施称取一定量干燥后的生物基树脂PHB、PHBV、PLA、PBS中任意两种,加入一定比例的相同两种生物基树脂醇解聚原料所制得的相容剂,抗氧剂,捏合后在双螺杆中进行挤出造粒,造粒工艺温度为160°C20(TC,螺杆转速80200rpm;干燥后的造粒料或者通过注塑工艺制成结构复杂的制品,或者通过吸塑工艺制成日常用品,或者通过熔融挤出做成板材或片材,或者通过吹膜工艺制成包括食品袋、垃圾袋的膜制品;其中,以上复合材料的制备方法步骤中所涉及组分的质量配比范围如下PHB10-90份PHBV10-90份PLA10-90份PBS10-90份相容剂a-g-b2-20份抗氧剂0.1-1份;所述的生物基相容剂,为下列结构形式a-g-b;a和b分别是多种生物基树脂PHB、PHBV、PLA或PBS中任意一种的醇解聚产物,分别为phb、phbv、pla或pbs,取phb、phbv、pla或pbs,两两组合,加入异氰酸酯、抗氧剂后进行反应性共混,共混反应温度为140°C190°C,时间为4min25min,螺杆或转子转速60100rpm,反应后造粒或脆冷磨粉,真空干燥48h后便获得6类相容齐U:phb_g_phbv、phb_g_pla、phb_g_pbs、phbv_g_pla、phbv-g-pbs或pl3-g-pbs;其中,所涉及组分的质量配比范围如下phb20-80份phbv20-80份pla20-80份pbs20-80份异氰酸酯0.5-3份抗氧剂0.2-2份;所述的所述的醇解聚产物phb、phbv、pla或pbs的重均分子量Mw范围如下phb2600--29000phbv2100--38000pla3200--24000pbs1900--21000所述的PHB,以如下结构式A形式存在,重均分子量范围3万-11万,所述的PHBV,以如下结构式B形式存在,重均分子量范围4万-9万,羟基戊酸酯摩尔含量HVX为1%20%,所述的PLA,以如下结构式C存在,其重均分子量为3万8万,左旋结构摩尔含量L%为25%98%,所述的PBS,以如下结构式D形式存在,其重均分子量为3万7万,CH3Q<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>r^ILpCH3;r2=r3=h;左旋结构lr^r4-h;r2=r3=ch3;右旋结构dc全文摘要本发明公开了一种生物基相容剂和其制备方法及应用。其将聚3-羟基丁酸酯(PHB)、聚3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯(PHBV)、聚乳酸(PLA)及聚丁二酸丁二醇酯(PBS)分别进行醇解聚,得到4类醇解聚产物。然后将2类以上产物、一定量的异氰酸酯及抗氧剂进行反应性共混后,得不同的生物基相容剂。将2~20份该相容剂添加到100份生物基树脂中制备复合材料,能明显改善体系界面的相容性,大大提高了复合材料的综合性能,拓展了生物基树脂的应用链。该复合材料能广泛应用在汽车内饰件、文具品、交通路障、体育用品、食品袋、垃圾袋、一次性桌布、户外花盆、饭盒、刀叉等生产或消费领域。文档编号B29B9/12GK101717497SQ20081012137公开日2010年6月2日申请日期2008年10月9日优先权日2008年10月9日发明者伍洋,吴香发,周坚,蒋志强,顾群,黎俊申请人:中国科学院宁波材料技术与工程研究所
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