[发明专利]一种生物基的高刚性聚酯组合物及其制备方法

说明书

本发明涉及一种生物基的高刚性聚酯组合物及其制备方法，采用以下组分及重量份含量的原料制备得到：PBT树脂：40～70，生物基材料：10～25，滑石粉：15～30，增韧剂5～10，促结晶母粒1～5，抗氧剂0.1～1，润滑剂0.1～1。与现有技术相比，本发明制备得到的聚酯组合物，通过牵引山梨糖醇的PBT熔体，使得山梨糖醇形成高度取向的纤维状结构。利用山梨糖醇和PBT的熔点差，使PBT结晶时沿着纤维状的山梨糖醇结晶，形成串晶结构，解决了生物基材料引入造成的冲击下降，改善了冲击性能，通过引入滑石粉，解决了生物基材料造成的刚性下降。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，尤其是涉及一种生物基的高刚性聚酯组合物及其制备方法。

背景技术

聚酯及其共混物具有高耐热性、韧性、耐疲劳性、耐候性、电绝缘性等特点，特别是聚酯增强材料，改善了聚酯收缩率大的缺陷，广泛应用在汽车工业等领域，被用于结构器件如反光镜盒等。

木薯粉是种来源广泛，价格低廉的生物基材料，目前只在粘胶剂和造纸行业有应用，木薯粉加入树脂后，由于其自身的刚性和韧性低，与树脂的相容性差，造成树脂中刚性和韧性都大幅度下降。

中国专利CN108329571A公开了一种可生物降解聚乙烯地膜组合物及其制备方法。包括低密度聚乙烯40～50份，线性低密度聚乙烯50～60份和功能母料10～20份；所述功能母料包括PBAT 50～60份，碳酸钙40～50份，茂金属聚乙烯5～10份，氟弹性体0.05～0.01份，偶联剂4～7份，分散剂2～4份，溶剂8～10份。但是该专利仍然没有解决在复合树脂中引入木薯粉造成的刚性和韧性下降的问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种生物基的高刚性聚酯组合物及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种生物基的高刚性聚酯组合物，采用以下组分及重量份含量的原料制备得到：PBT树脂：40～70，生物基材料：10～25，滑石粉：15～30，增韧剂5～10，促结晶母粒1～5，抗氧剂0.1～1，润滑剂0.1～1。

所述促结晶母粒包括以下重量份的组分：PBT树脂：70～85，山梨糖醇15～30，抗氧剂0.1～1，润滑剂0.1～1。

所述PBT树脂25℃测定邻氯苯酚溶液时的特性黏度为0.45-1.20。

所述生物基材料为木薯粉。

所述滑石粉平均最大粒度d₅₀<20μm，在聚酯中加入滑石粉，会增加材料的刚性。串晶是具有羊肉串状外形的结晶形态结构。高分子溶液在强的流动场或者高度取向时，结晶容易生成串晶。没有高度取向时，一般形成的是球晶。串晶比球晶具有更高的强度和韧性。通常PBT形成的是球晶。

所述增韧剂包括甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸类聚合物、丙烯酸类增韧剂、丙烯酸-硅橡胶类增韧剂、乙烯-丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸丁酯、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物或者乙烯-醋酸乙烯共聚物-功能化马来酸酐。

所述抗氧剂包括市售抗氧剂245、抗氧剂1076或抗氧剂168中的一种或几种。

所述的润滑剂包括硅酮粉、季戊四醇酯或乙撑双硬酯酰胺中的一种或几种。

所述山梨糖醇为3,4.二甲基二苄叉山梨糖醇，3,4.二甲基二苄叉山梨糖醇可以用来作为结晶促进剂，熔点是275℃，而PBT的熔点为220～230℃。山梨糖醇在高度取向时可以形成纤维状结构。

通过控制PBT形成串晶，加入滑石粉，增韧PBT解决了木薯粉引入所造成的刚性和韧性下降的问题。

一种生物基的高刚性聚酯组合物的制备方法，采用以下步骤：