[发明专利]一种可降解的PBST/PPC复合发泡材料及其制备方法

说明书

本发明涉及发泡材料技术领域，尤其涉及一种可降解的PBST/PPC复合发泡材料及其制备方法。所述复合发泡材料由包括以下重量份的原料制备得到：聚合物100份；扩链剂0.5～3份；封端剂0.5～3份；成核剂0.5～5份；发泡剂0.5～2份；增塑剂0.1～3份；所述聚合物包括聚对苯二甲酸丁二酸丁二醇酯和聚碳酸亚丙酯。本发明针对特定的聚合物采用扩链剂进行扩链，采用封端剂进行封端，同时配合其他原料协同作用，经挤出加工后，得到的物料体系内主链含有功能化片段，形成相互贯穿网络结构，生成链缠结，增加了体系熔体强度，提高了体系熔融指数，最终得到的复合发泡材料的拉伸性能较优，体系熔融指数较高，发泡性能较优。

技术领域

本发明涉及发泡材料技术领域，尤其涉及一种可降解的PBST/PPC复合发泡材料及其制备方法。

背景技术

发泡复合材料是以塑料为基本组分，含有大量气体结构的复合材料。长春应化所韩常玉博士在其博士论文中阐述了普通泡沫塑料与微孔泡沫塑料的区别，我国发泡复合材料的强度低，在品种和质量上均需大幅度地提高。而微孔发泡材料能够改善塑料泡体的力学性能，同时减少材料密度的条件下不但不会降低基体的力学性能，而且还能提高耐冲击强度、韧性和耐疲劳寿命，以及隔热、隔音、吸震等功能，因此扩展了其应用范围。近几年来，随着对性价比、环境污染、回收利用等因素的考虑，微发泡复合材料成为一种具有极大开发潜力的新型材料。

目前的泡沫材料主要是聚乙烯、聚苯乙烯等制成。这些材料的废弃物难以分解，给环境带来一定的负面影响，特别是由于体积大，对环境的污染更是不容忽视。解决“白色污染”问题成为人们普遍关注的问题。生物降解塑料既具有使用时发挥塑料本身的优良性能，用后废弃时又不给环境带来污染，能被各种生物(酶)迅速分解的特征。因此大力开发和推广环境可生物降解高分子材料，才是治标和治本的方法，也符合当今高分子材料绿色化的潮流。

长春应化所韩常玉博士开展了聚乳酸、聚己内酯及其共混体系的泡沫材料，从理论上研究了树脂的熔体粘度和泡沫材料加工之间的定量关系。刘昊博士先后开展了聚ε-己内酯(PCL)泡沫塑料、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)泡沫塑料结构与性能研究。以上两项研究均为高发泡复合材料。

陈乔建和郭杨龙则在公开发明专利CN108192311A提出了一种可降解脂肪族聚碳酸酯发泡材料及其制备方法，在CN108264736A专利中提出了一种可生物降解PBAT发泡材料及其制备方法，陈乔建和郭杨龙在上述两个专利中采用三步的方法制备三个热熔体，然后将三个热熔体进行最后的混合挤出，以期获得如DNA序列结构的分子结构，从而实现操作时间、温度窗口和发泡材料物性的连续稳定与可控。中山大学的孟跃中研究组在Journal ofApplied Polymer Science上报道了，以AC为发泡剂，ZnO为助发泡剂制备PPC/CaCO₃共混体系的发泡复合材料，孟跃中还在J Polym Res上报道了使用N,N'-二亚硝基五亚甲基四胺(DPT)为发泡剂，尿素为助发泡剂制备了PPC泡沫复合材料。长春应用化学研究所王献红课题组以ADR-4368为扩链剂，采用超临界的方法制备PBAT/PPC共混体系的发泡复合材料。

然而，上述专利提供的制备发泡材料的方法均难以进行工业化发展，并且，高分子发泡材料多数来源为石油基产物，消费后对环境造成危害主要来源之一，特别是是用于包装的泡沫材料。造成危害的主要因素是泡沫塑料质轻，体积大，使用后回收处理十分困难。丢弃在环境中，不能够被环境消化，动物误食会对其造成伤害甚至死亡，河渠堵塞。因此为了解决上述环境问题，我们研发了能够生物降解的发泡复合材料以期替代目前所使用的如聚苯乙烯泡沫塑料、聚乙烯泡沫塑料和聚氨酯泡沫塑料，缓解对环境造成的污染压力。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种可降解的PBST/PPC复合发泡材料及其制备方法，所述复合发泡材料的物理性能较优。

本发明提供了一种可降解的PBST/PPC复合发泡材料，由包括以下重量份的原料制备得到：