[发明专利]一种聚羟基脂肪酸酯基复合材料的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种复合材料，特别是涉及一种聚羟基脂肪酸酯基复合材料的制备方法。

背景技术：

聚羟基脂肪酸酯(英文简写为PHA)是由很多细菌合成的一种胞内聚酯，在生物体内主要是作为碳源和能源的贮藏性物质而存在，它具有类似于合成塑料的物化特性及合成塑料所不具备的生物可降解性、生物相容性。天然的或合成的生物可降解的高分子材料往往有很高的水蒸气透过性，这在食品保鲜中是不利的，而PHA则具有良好的气体阻隔性，使其可能应用在较长时间的鲜品保鲜包装上。另—方面，PHA还具有较好的水解稳定性，将由PHA制成的杯子用75℃的自动洗碗机洗20个循环，其形状和分子量都没有发生变化。此外，与其它聚烯烃类、聚芳烃类聚合物比，PHA还具有很好的紫外稳定性。PHA还可作为生物可降解的环保溶剂的来源，如乙基羟基—酸EHB(ethyl3—hydroxy—butyrate)是水溶性的，具有低挥发性，可以用于清洁剂、胶粘剂、染料、墨水的溶剂。以上优良的性能使得PHA可以在包装材料、粘合材料、喷涂材料和衣料、器具类材料、电子产品、耐用消费品、农业产品、自动化产品、化学介质和溶剂等领域中得到应用。

公开号为CN102850741A、公开日为2013.01.02、申请人为江苏兆鋆新材料科技有限公司的中国专利公开了“一种聚羟基脂肪酸酯全降解复合材料及其制备方法与应用”，该复合材料包括按重量配比的以下组分：均聚聚羟基脂肪酸酯30-80份，共聚聚羟基脂肪酸酯20-70份，植物纤维15-40份，偶联剂1.5-6份，抗氧剂0.5-10份，加工助剂1-6份。该发明制备的聚羟基脂肪酸酯全降解复合材料可完全替代传统改性聚丙烯等通用塑料，且具有生物全降解特性，可100％回收。不过，该复合材料仍然存在一定的缺陷：力学性能不够理想，耐热性能比较差，因此制约了其应用范围。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是提供一种聚羟基脂肪酸酯基复合材料的制备方法，制备出的复合材料具有很好的力学性能和耐热性能，应用范围较广。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种聚羟基脂肪酸酯基复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将板栗壳浸泡于盐酸溶液中24小时，取出后置于真空干燥箱中70℃下烘干至恒重，用粉碎机打碎后与磨球一起放入球磨机中研磨5小时，取出后冷却至室温得到板栗壳粉备用；

(2)将钾长石粉于80℃下干燥8小时，与硬脂酸以及步骤(1)得到的板栗壳粉混合均匀，移至高速捏合机中，一级搅拌至65℃后改成二级搅拌，温度升至70℃后继续二级搅拌40分钟，冷却至室温后得到改性粉体；

(3)将聚羟基脂肪酸酯于90℃下干燥5小时后粉碎，与步骤(2)得到的改性粉体一起加入高速混合机中混合12分钟，得到混合料，将混合料加入双螺杆挤出机中熔融、共混、挤出、冷却、切粒，得到聚羟基脂肪酸酯基复合材料。

优选地，本发明所述步骤(1)中，盐酸溶液的体积分数为12％。

优选地，本发明所述步骤(1)中，磨球的直径为2mm。

优选地，本发明所述步骤(1)中，板栗壳与磨球的重量比为3.5:1。

优选地，本发明所述步骤(2)中，钾长石粉、板栗壳粉、硬脂酸的重量比为100:50:1。

优选地，本发明所述步骤(2)中，一级搅拌时的搅拌速度为600rpm。

优选地，本发明所述步骤(2)中，二级搅拌时的搅拌速度为1200rpm。

优选地，本发明所述步骤(3)中，按重量份数计，聚羟基脂肪酸酯70-75份，改性粉体25-30份。

优选地，本发明所述步骤(3)中，高速混合机的搅拌速度为1400rpm。

优选地，本发明所述步骤(3)中，双螺杆挤出机的熔融温度为160-190℃，螺杆转速为400rpm。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：