【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种复合材料制备方法，特别是涉及一种基于界面强化增容反应优化pla/pbs复合材料制备方法。
技术介绍
1、聚乳酸（pla）是一种生态环境友好的完全可降解聚合物，具有良好的机械性能、卓越的物理性能和较好的热稳定性，其易于加工，并能兼容大多数常见塑料的生产工艺。作为一种完全生物降解且低碳排放的环保材料，pla在医学、生物、包装和薄膜等领域具有广泛应用。然而，pla也存在一些缺点，如刚性过高、韧性差、结晶度低、生产温度较高和成本较大，这些因素限制了其在其他领域的应用。
2、在众多生物降解材料中，聚丁二酸丁二醇酯（pbs）因其优异的韧性和生物相容性而受到关注。将pbs与pla共混，可以有效改善pla的脆性，同时保持其生物降解性和生物相容性。然而，pla与pbs之间的相容性较差，导致两者的简单共混物综合性能不佳。通常，可采用引入相容剂提高pla/pbs体系的相容性，通过增容反应增强界面间的结合力，从而实现更好的增韧效果。尽管已有多种相容剂被研究，但目前关于增容反应程度如何具体影响pla/pbs共混物性能的研究仍不充分。
3、公开专利cn116897184a涉及一种pla/pbs复合生物降解材料及其制备工艺，采用多种添加剂改善pla与pbs的复合效果。然而，在提升材料综合性能方面存在一定局限，例如材料的断裂伸长率仅从初始的55%增加到90%左右，改进幅度有限。同时，由于添加剂配方复杂，制备过程繁琐，导致生产成本较高。
4、专利cn113265132a公开了一种复合动态交联pla/pbs/n
5、专利cn113045872a公开了一种高耐热性、高韧性的生物可降解pla改性材料及其制备方法。该方法通过向pla中添加pbs，并引入相容剂以改善相容性。与纯pla相比，所制备的改性材料的维卡软化点温度有所提高，但韧性提升有限，断裂伸长率仅为30.82%，拉伸强度从60mpa降至37.32mpa。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于界面强化增容反应优化pla/pbs复合材料制备方法，本专利技术采用的高效相容剂通过其环氧基团与共混体系中的端羟基反应，增强了pla和pbs两相之间的分子相互作用力。通过精确控制增容反应的程度，显著提高了两者的相容性。这不仅改善了材料的韧性和热稳定性，还有效保持了其刚性、加工流动性和光学性能。所需原料易于获取、无毒安全，且生产成本低廉。此外，制备工艺简单，操作步骤便捷。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
3、一种基于界面强化增容反应优化pla/pbs复合材料制备方法，所述方法包括以下制备过程：
4、将干燥后的pla、pbs、高效相容剂、引发剂以及抗氧剂均匀混合；加入双螺杆挤出机中进行熔融共混，双螺杆挤出机加热温度设为150-220℃，螺杆转速为40-80r/min，喂料速度为5-10r/min,将熔融共混得到的复合材料在水浴中冷却后造粒，然后在60℃的真空烘箱中干燥12h备用；其中pla/pbs复合材料的重量份组成为：
5、聚乳酸50-90份；
6、聚丁二酸丁二醇酯10-50份；
7、高效相容剂1-10份；
8、引发剂0.1-0.15份；
9、抗氧剂0.1-0.5份。
10、所述的一种基于界面强化增容反应优化pla/pbs复合材料制备方法，所述高效相容剂为聚乙烯接枝马来酸酐(pe-8-mah)、聚癸二酸丙二醇柠檬酸酯(ppsc)、2,2’-(1,3-亚苯基)-二噁唑啉 (boz)、柠檬酸三丁酯(tbc)、乙酰柠檬酸三丁酯(atbc)、衣康酸二丁酯(dbi)、三苯基甲烷四异氰酸酯(dtti)中的一种或几种。
11、所述的一种基于界面强化增容反应优化pla/pbs复合材料制备方法，所述熔融共混反应的引发剂为过氧化月桂酰(lpo)、偶氮二异丁腈(aibn)、过氧化二异丙苯(dcp)、丙烯酰胺(am)、过氧化苯甲酸叔丁酯(tbpb)中的一种或几种。
12、所述的一种基于界面强化增容反应优化pla/pbs复合材料制备方法，所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、双(2.4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚中的一种或几种。
13、本专利技术的优点与效果是：
14、1.本专利技术通过引入相容剂增加pla和pbs两相之间的分子间作用力，所得复合材料相比于pla/pbs材料有着更为优异的冲击强度、断裂伸长率，在提高复合材料韧性的同时又很好地保持了它的刚性，并表现出较为优异的光学性能和耐热性。
15、2.本专利技术使用柔性生物降解材料改善pla的韧性，在一定程度上可缓解石油基塑料带来的白色污染的问题。所需原料易于获取、无毒安全，且生产成本低廉。本专利技术的生产工艺简单、可操作性强，进一步拓宽了pla复合材料在工业上的应用范围。
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1.一种基于界面强化增容反应优化PLA/PBS复合材料制备方法，其特征在于，所述方法包括以下制备过程：
2.根据权利要求1所述的一种基于界面强化增容反应优化PLA/PBS复合材料制备方法，其特征在于，所述高效相容剂为聚乙烯接枝马来酸酐(PE-8-MAH)、聚癸二酸丙二醇柠檬酸酯(PPSC)、2,2’-(1,3-亚苯基)-二噁唑啉 (BOZ)、柠檬酸三丁酯(TBC)、乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)、衣康酸二丁酯(DBI)、三苯基甲烷四异氰酸酯(DTTI)中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种基于界面强化增容反应优化PLA/PBS复合材料制备方法，其特征在于，所述熔融共混反应的引发剂为过氧化月桂酰(LPO)、偶氮二异丁腈(AIBN)、过氧化二异丙苯(DCP)、丙烯酰胺(AM)、过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种基于界面强化增容反应优化PLA/PBS复合材料制备方法，其特征在于，所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、双(2.4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、β-(3
...【技术特征摘要】
1.一种基于界面强化增容反应优化pla/pbs复合材料制备方法，其特征在于，所述方法包括以下制备过程：
2.根据权利要求1所述的一种基于界面强化增容反应优化pla/pbs复合材料制备方法，其特征在于，所述高效相容剂为聚乙烯接枝马来酸酐(pe-8-mah)、聚癸二酸丙二醇柠檬酸酯(ppsc)、2,2’-(1,3-亚苯基)-二噁唑啉 (boz)、柠檬酸三丁酯(tbc)、乙酰柠檬酸三丁酯(atbc)、衣康酸二丁酯(dbi)、三苯基甲烷四异氰酸酯(dtti)中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种基于界面强化增容反应...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄江婷，白晓含，邱盈，高嘉璐，王蕾淇，时瑞晗，王静怡，荆莹，于凌霄，姚天闻，高光旭，徐征，吕昂，王宁，高玉娟，姚思琦，赵紫怡，张思琪，王元霞，宋立新，
申请(专利权)人：沈阳化工大学，
类型：发明
国别省市：
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