一种耐用硬质PBAT复合材料及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115926393A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211618864.0(22)申请日2022.12.13(71)申请人中国科学院宁波材料技术与工程研究所地址315201浙江省宁波市镇海区庄市大道519号(72)发明人黄骏成谢良科那海宁朱锦(74)专利代理机构南京利丰知识产权代理事务所(特殊普通合伙)32256专利代理师王锋(51)Int.Cl.C08L67/02(2006.01)C08L97/02(2006.01)C08L79/00(2006.01)C08K5/29(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称一种耐用硬质PBAT复合材料及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种耐用硬质PBAT复合材料，其特征在于：至少包括植物纤维，所述植物纤维的尺寸为厘米级，所述植物纤维包括棕榈、椰丝、黄麻、芦苇中任一种或几种。通过采用本发明的技术方案，通过添加厘米级的植物纤维，在PBAT基体中形成“钢筋混凝土”结构，以植物纤维作为支撑，增强了复合材料的力学强度以及模量，达到了硬质的效果。同时在PBAT复合材料降解过程中，通过封端疏水剂延缓PBAT树脂基体水解减缓配合植物纤维的支撑作用，使材料降解过程中的力学性能损失速率降低，达到耐用效果。CN115926393ACN115926393A权利要求书1/1页1.一种耐用硬质PBAT复合材料，其特征在于：至少包括植物纤维，所述植物纤维的尺寸为厘米级。2.根据权利要求1所述的耐用硬质PBAT复合材料，其特征在于：所述植物纤维的尺寸为0.5～20厘米；所述植物纤维与PBAT的质量比为0.5～3∶1。3.根据权利要求1或2所述的耐用硬质PBAT复合材料，其特征在于：所述植物纤维包括棕榈、椰丝、黄麻、芦苇中任一种或几种。4.根据权利要求1或2所述的耐用硬质PBAT复合材料，其特征在于：还包括封端疏水剂；以质量百分比计，所述封端疏水剂添加量为PBAT的5‑15％。5.根据权利要求4所述的耐用硬质PBAT复合材料，其特征在于：所述封端疏水剂为碳二亚胺类物质，包括聚碳化二亚胺、N，N′‑二异丙基碳二亚胺、N，N′‑二叔丁基碳二亚胺、N，N′‑二(2，6‑二异丙基苯基)碳二亚胺中的任一种。6.根据权利要求4所述的耐用硬质PBAT复合材料，其特征在于：按质量份计，包含：所述植物纤维30‑70份，所述封端疏水剂2‑5份，抗氧剂0.5‑1份，相容剂5‑10份，PBAT23‑55份。7.根据权利要求6所述的耐用硬质PBAT复合材料，其特征在于：所述相容剂为马来酸酐接枝PBAT、多官能团环氧增容剂(ADR)中的任意一种或两种的组合；和/或，所述抗氧剂为抗氧剂1076和抗氧剂168以质量比为1∶1比例复配得到。8.根据权利要求6所述的耐用硬质PBAT复合材料，其特征在于：所述马来酸酐接枝PBAT采用马来酸酐和PBAT熔融接枝后挤出得到；和/或，所述多官能团环氧增容剂为巴斯夫4368或巴斯夫4370。9.一种如权利要求1‑8任一项所述的耐用硬质PBAT复合材料的制备方法，其特征在于：包含以下步骤：(1)将植物纤维破碎0.5至20厘米；(2)将破碎后的植物纤维、封端疏水剂、抗氧剂、相容剂和PBAT按比例称取后加入混合设备中混合均匀、熔融后挤出造粒，即得到所述耐用硬质PBAT复合材料。10.根据权利要求9所述的耐用硬质PBAT复合材料的制备方法，其特征在于：所述混合设备为非加热式高速熔融共混机和/或纤维增强复合材料制造机。2CN115926393A说明书1/7页一种耐用硬质PBAT复合材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及可降解技术领域，具体地，涉及一种耐用硬质PBAT复合材料及其制备方法。背景技术[0002]近年，随着对环境保护的重视，尤其是白色污染问题越来越严重，可降解塑料受到了广泛重视。全生物降解塑料因其可以在自然环境下较快的降解，最后全部成为CO2和有机物，并基本对土壤基本无污染，故全生物可降解材料成为解决传统塑料难以回收和丢弃后污染环境的有效途径之一。[0003]目前市场上主要的可降解材料主要为PLA，PBAT，PBS，PHA等等。其中PBAT由于其优良的来源，较高的产量，较低的加工温度以及优良的降解性能而备受关注。[0004]PBAT因为其本身的软质的性质广泛应用在可降解膜袋等领域。随着社会对于环保要求的日益严格，注塑、吹塑成型的可降解型材需求量越来越大，因此对PBAT基材料采用无机物或有机物填充的方式来提高其硬度和模量，来提高其挺度。例如中国专发明专利CN115109392A中采用添加无机填充物的方式，增加了PBAT材料的刚性，提高了制品的模量，提升产品硬挺度；中国专利CN112625304A中采