[发明专利]一种环境相容性聚酯与植物的多元复合材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种环境相容性聚酯与植物的多元复合材料及其制备方法，复合材料的主要成分包括环境相容性聚酯、植物、无机功能填料、醇酸树脂，制备方法包括通过多个减压升温过程对聚脂进行合成、聚酯与植物原料及无机功能填料的混合、热压、后处理步骤，制备出的复合材料含有的环境相容性聚酯具备良好的降解性，同时与植物原料具有结构相似性、化学相容性，无需额外增容措施，简化了复合材料的配方，提高了复合材料的安全性。制备过程采用分步减压策略，既保证了合成过程的平稳降低反应能耗，又有利于保证聚合物结构及化学组成的稳定。

主权项

1.一种环境相容性聚酯与植物的多元复合材料的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：(1)、称量乳酸、乙醇酸、1,4‑丁二醇、催化剂加入到反应器中，搅匀，然后用高纯氮气或高纯氩气置换反应器中的空气；所述的乙醇酸与乳酸的质量之比为0.084:1‑0.25:1，1,4‑丁二醇的质量与乳酸的质量之比为0.0024:1‑0.024:1，催化剂的质量与乳酸的质量之比为0.001:1‑0.02:1；(2)、反应体系减压至1000Pa‑5000Pa，然后保持反应体系压强并升温至90℃反应1h‑3h；(3)、反应体系减压至500Pa‑900Pa，然后保持反应体系压强并升温至130℃反应3h‑5h；(4)、反应体系减压至100Pa‑400Pa，然后保持反应体系压强并升温至170℃反应3h‑5h；(5)、反应体系减压至5Pa‑80Pa，然后保持反应体系压强并维持反应温度为170℃反应2h‑5h；(6)、用高纯氮气或高纯氩气使反应体系恢复至常压，将体系温度降为80℃‑140℃，搅拌条件下加入甲苯二异氰酸酯、4,4`‑二苯基甲烷二异氰酸酯中的1‑2种，反应得到环境相容性聚酯，其中，甲苯二异氰酸酯、4,4`‑二苯基甲烷二异氰酸酯的质量和与1,4‑丁二醇的质量之比为1.55:1‑8.33:1，加入无机功能填料，搅匀后加入预处理后的丝片状植物，继续搅拌均匀，加入植物的质量为环境相容性聚酯质量的1‑5倍，无机功能填料的质量与植物的质量之比为0.05:1‑0.15:1，在80℃‑140℃熟化5h‑15h；所述无机功能填料为膨胀性石墨、粘土、硼酸锌中的1‑3种；(7)、冷却至室温，进行撕裂处理，使产物变为松散物料，然后装入模具；(8)、在130℃‑170℃、10MPa‑500MPa条件下热压10s‑15min；(9)、冷却脱模，将产品表面清理干净后浸入醇酸树脂溶液，浸1min‑15min，沥干，在30℃‑60℃干燥至恒重，或冷却脱模后在产品表面钻孔，孔径为0.1cm‑0.3cm，孔密度为10‑50孔/100cm2，清理干净后浸入醇酸树脂溶液，浸1‑15min，沥干，在30℃‑60℃干燥至恒重。