[发明专利]一种可降解聚丁二酸丁二醇酯发泡材料及其制备方法

说明书

一种可降解聚丁二酸丁二醇酯发泡材料及其制备方法，属于高分子材料加工技术领域。所述的发泡材料是由以下各组分经过充分混合后发泡成型制备而成，聚丁二酸丁二醇酯树脂100份，交联剂1‑10份，发泡剂0.1‑8份，发泡助剂0.1‑3份，抗氧剂0.01‑2份，0.1‑5份脱模剂、助剂0.1‑5份。首先将PBS树脂磨成粉末，粉末尺寸为10‑80目；其次将PBS粉末与交联剂、发泡剂、发泡助剂、抗氧剂、脱模剂和助剂放入混料机中均匀混合5‑30min，混料机的转速为500‑2000r/min；随后将混合物料放入烘箱中30‑80℃烘干1‑4小时；最后通过滚塑成型工艺或者模压成型工艺制备成PBS发泡材料。

技术领域

本发明涉及一种高隔热性可降解聚丁二酸丁二醇酯发泡材料及其制备方法，属于高分子材料加工技术领域。

背景技术

高分子材料在人们日常生活中应用非常广泛，涉及到生活的多个方面。然而，由于人类的大量使用，废弃的高分子材料由于不能降解造成很严重的环境污染问题，严重影响了人类的生活生产和身体健康。采用可降解高分子材料替代传统高分子材料成为解决环境问题的最有效途径。

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是典型的可完全生物降解聚合物材料，其合成原料来源广泛，既可以是石油资源，也可以通过生物资源发酵得到。PBS易被自然界的多种微生物或动植物体内的酶分解、代谢，最终分解为二氧化碳和水；除此以外，PBS具有良好的生物相容性、生物可吸收性和耐热性能，热变形温度和制品使用温度均超过100℃。PBS的上述优点使其有望替代通用塑料在包装、餐饮、医药、生物和农业领域得到广泛应用，从而缓解传统塑料因不可降解而带来环境污染问题。

泡沫塑料是高分子材料的重要分支之一，在日常工业生产和生活方面有较为广泛的应用。开发可降解泡沫塑料是高分子材料未来发展的主要方向之一。截至目前，采用PBS作为基体制备发泡材料的研究还不为多见。相关专利主要有CN 101899200 B和专利CN102627837 B，其中专利CN 101899200 B主要通过向PBS材料中加入交联剂、交联助剂、增粘剂、增塑剂提升材料的交联程度并降低其熔融指数使其易于发泡，随后向其中加入发泡剂、发泡助剂、抗氧剂、泡孔稳定剂、脱模剂等通过模压工艺、挤出工艺制备PBS发泡材料。该专利公开的方法虽可成功制备出PBS发泡材料，但是添加多种助剂使得材料的发泡倍率较低，材料隔热性能提升不明显。

专利CN 102627837 B主要通过向PBS材料中加入环氧类或异氰酸酯类扩链剂的方式提升材料的熔体强度，随后向改性PBS材料中加入由超临界流体、有机发泡剂和烷基发泡剂组成的复合发泡剂，通过单螺杆或者双螺杆连续挤出的方式制备PBS发泡材料。该专利由于加入环氧类或者异氰酸酯类扩链剂，导致PBS材料不能实现完全降解；同时由于存在超临界流体发泡的方式，使得材料的发泡过程对设备的要求较高。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种高隔热性、完全可降解、制备简单的PBS发泡材料及其制备方法。本发明通过向含有交联剂和发泡剂的PBS材料中引入助剂来提升发泡材料的隔热性能，同时采用滚塑工艺和模压工艺来制备发泡材料。制备工艺简单，设备要求低，发泡材料隔热性能好、可完全降解。

本发明的技术方案：

一种可降解聚丁二酸丁二醇酯发泡材料，由以下重量份组成：聚丁二酸丁二醇酯(PBS)树脂100份，交联剂1-10份，发泡剂0.1-8份，发泡助剂0.1-3份，抗氧剂0.01-2份，0.1-5份脱模剂、助剂0.1-5份。

所述的聚丁二酸丁二醇酯为丁二酸和丁二醇的缩聚物，其分子量范围为10000-500000g/mol，熔融指数为10-20g/10min，密度为1.24-1.28g/cm³。