[发明专利]一种高热稳定性的PBAT材料制备方法

说明书

一种高热稳定性的PBAT材料制备方法，包括如下步骤：步骤一：将PTA/BDO加入0.3wt％催化剂，酯化反应；步骤二：将AA/BDO加入0.3wt％催化剂，酯化反应；步骤三：将步骤一所得酯化物和步骤二所得酯化物混合，加入0.4wt％催化剂，酯化反应，得混合酯化物；步骤四：将步骤三中酯化完成的混合酯化物进行聚合反应，得PBAT熔体；步骤五：步骤四所得PBAT熔体进行增粘操作得到高分子量的PBAT熔体；步骤六：步骤五所得的高分子量的PBAT熔体进入切粒系统得到PBAT树脂。本发明采用受阻胺类稳定剂与酚类抗氧剂复配使用，从而改善通过酯化聚合方法得到的PBAT的色泽缺陷，使PBAT树脂的Lab值中L值提高，a和b值降低，制备的产品性能更稳定，从而保证产品在后期改性、使用过程中的稳定性。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体地说是一种高热稳定性的PBAT材料制备方法。

背景技术

塑料自发明以来，在生活中被大量使用。然而塑料在给生活带来极大便利的同时，大量的不可降解塑料也给环境造成了严重的污染。此外，由于传统塑料主要来源于石油，这也给能源危机蒙上了阴影。发展生物降解材料替代传统塑料逐渐成为行业发展趋势。如何应对日益严重的环境污染问题，实现可持续发展，已经成为全球关注的焦点。大力研究开发环境友好的生物降解塑料，被认为是解决当前问题的有效途径，更是实现全球经济可持续发展的战略选择。

聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)是脂肪族和芳香族的共聚物，综合了脂肪族聚酯的优异降解性能和芳香族聚酯的良好力学性能，既有较好的延展性和断裂伸长率，也能够被微生物降解为水和二氧化碳，是目前生物降解塑料研究中非常活跃和市场应用最好降解材料之一。

PBAT的聚合方法主要包括一步法和两步法，PBAT合成过程都是由酯化反应与缩聚反应两个过程组成。在聚合过程中由于温度过高、催化剂活性高、反应速度快等问题会导致副产物增加，造成聚合物产物热稳定性和色泽较差，使产品的货架期变短，影响使用效果。

发明内容

本发明提供一种高热稳定性的PBAT材料制备方法，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种高热稳定性的PBAT材料制备方法，包括如下步骤：

步骤一：将PTA/BDO加入0.3wt％催化剂，在195℃的温度下酯化反应2-3h；

步骤二：将AA/BDO加入0.3wt％催化剂，在160℃的温度下酯化反应*1-2h；

步骤三：将步骤一所得酯化物和步骤二所得酯化物混合，加入0.4wt％催化剂，在160-220℃温度，酯化率达到95％以上，结束酯化反应，得混合酯化物；

步骤四：将步骤三中酯化完成的混合酯化物先进行预聚合，预聚合完成后加入0.2wt％催化剂，0.2-5wt％的稳定剂在250℃下进行终聚合反应1.5h，得PBAT熔体；

步骤五：步骤四所得PBAT熔体进行增粘操作得到高分子量的PBAT熔体；

步骤六：步骤五所得的高分子量的PBAT熔体进入切粒系统得到PBAT树脂。

如上所述的一种高热稳定性的PBAT材料制备方法，所述的步骤一中PTA/BDO与步骤二中AA/BDO添加质量比为0.8-1.4：0.9-1.3。

如上所述的一种高热稳定性的PBAT材料制备方法，所述的步骤一至步骤四中的催化剂为钛系主催化剂(如钛酸四丁酯)和金属盐(三氧化二锑)等助催化剂。

如上所述的一种高热稳定性的PBAT材料制备方法，所述的步骤二中所得混合酯化物的酯化率大于95％。