本發(fā)明涉及合成樹脂及塑料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種聚丁二酸丁二酯和聚己內(nèi)酯共混物的制備方法。
背景技術(shù):
聚丁二酸丁二酯(PBS)具有良好的生物相容性、生物降解性能和較高的機(jī)型強(qiáng)度,在包裝材料、組織工程等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用;但因其脆性較大,拉伸斷裂應(yīng)變低,阻礙了它的進(jìn)一步應(yīng)用。聚己內(nèi)酯(PCL)是另外一種具有較高拉伸斷裂應(yīng)變的生物降解性材料,同樣具有良好的生物相容性,但存在結(jié)晶溫度低、結(jié)晶速率慢的缺陷,因而限制了它的應(yīng)用領(lǐng)域。通過將PBS與PCL熔融共混的方法,實現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ),可以得到高性能的生物降解材料。但由于PBS與PCL共混物兩相的界面相容性差,共混物的力學(xué)性能難以滿足使用要求。因此,如何提高PBS/PCL共混物兩相的界面相容性成為有價值的研究課題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在提出一種聚丁二酸丁二酯和聚己內(nèi)酯共混物的制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案在于:
聚丁二酸丁二酯和聚己內(nèi)酯共混物的制備方法,包括如下步驟:
(1)丁二酸丁二酯-己內(nèi)酯共聚物的合成
在配有攪拌器、氮氣注入管、冷凝管、溫度計的四頸燒瓶中,采用低溫酯化和高溫熔融縮聚兩步反應(yīng),制備丁二酸丁二酯-己內(nèi)酯共聚物;按加入催化劑氯化亞錫和對甲基苯磺酸各0.03 g,在200 ℃ 氮氣保護(hù)條件下反應(yīng)1 ~2h,完全除去酯化反應(yīng)產(chǎn)物水;將溫度降至100℃,再次加入0.03 g氯化亞錫,升溫到220 ℃,在低于50 Pa 真空度下反應(yīng)約1 h,直至反應(yīng)物黏度達(dá)到最大值;反應(yīng)完畢后,在氮氣保護(hù)條件下將反應(yīng)物倒入氯仿中溶解,用甲醇沉淀并洗滌后,在40 ℃烘箱中干燥24 h,得到白色產(chǎn)物;
(2) 聚丁二酸丁二酯和聚己內(nèi)酯共混物的制備
采用流變儀制備聚丁二酸丁二酯和聚己內(nèi)酯共混物,于135 ℃,20 r/min條件下混合10 min;將所得共混物在熱壓機(jī)上壓制成片,裁成啞鈴型樣條制成聚丁二酸丁二酯和聚己內(nèi)酯共混物。
所述的物料比例為n(CL)∶n(SA)∶ n(BD)為0.50 ∶1.00∶1.05。
所述的聚丁二酸丁二酯和聚己內(nèi)酯共混物的制備過程中,m(PBS)∶m(PCL)為80∶20。
所述的壓制成片在熱壓機(jī)上實現(xiàn),溫度為135 ℃,壓力為10 MPa。
所述的流變儀制備聚丁二酸丁二酯和聚己內(nèi)酯共混物時,溫度為135 ℃,轉(zhuǎn)速為20 r/min,混合時間為10 min。
本發(fā)明的技術(shù)效果在于:
本發(fā)明制成的聚丁二酸丁二酯和聚己內(nèi)酯共混物兩相的界面相容性提高,共混物晶體生長受到抑制,晶體尺寸變小,共混物的拉伸形變顯著增大。
具體實施方式
聚丁二酸丁二酯和聚己內(nèi)酯共混物的制備方法,包括如下步驟:
實施例1
(1)丁二酸丁二酯-己內(nèi)酯共聚物的合成
在配有攪拌器、氮氣注入管、冷凝管、溫度計的四頸燒瓶中,采用低溫酯化和高溫熔融縮聚兩步反應(yīng),制備丁二酸丁二酯-己內(nèi)酯共聚物;按加入催化劑氯化亞錫和對甲基苯磺酸各0.03 g,在200 ℃ 氮氣保護(hù)條件下反應(yīng)1 ~2h,完全除去酯化反應(yīng)產(chǎn)物水;將溫度降至100℃,再次加入0.03 g氯化亞錫,升溫到220 ℃,在低于50 Pa 真空度下反應(yīng)約1 h,直至反應(yīng)物黏度達(dá)到最大值;反應(yīng)完畢后,在氮氣保護(hù)條件下將反應(yīng)物倒入氯仿中溶解,用甲醇沉淀并洗滌后,在40 ℃烘箱中干燥24 h,得到白色產(chǎn)物;
(2) 聚丁二酸丁二酯和聚己內(nèi)酯共混物的制備
采用流變儀制備聚丁二酸丁二酯和聚己內(nèi)酯共混物,于135 ℃,20 r/min條件下混合10 min;將所得共混物在熱壓機(jī)上壓制成片,裁成啞鈴型樣條制成聚丁二酸丁二酯和聚己內(nèi)酯共混物。
實施例2
(1)丁二酸丁二酯-己內(nèi)酯共聚物的合成
在配有攪拌器、氮氣注入管、冷凝管、溫度計的四頸燒瓶中,采用低溫酯化和高溫熔融縮聚兩步反應(yīng),制備丁二酸丁二酯-己內(nèi)酯共聚物;按加入催化劑氯化亞錫和對甲基苯磺酸各0.03 g,在200 ℃ 氮氣保護(hù)條件下反應(yīng)1 ~2h,完全除去酯化反應(yīng)產(chǎn)物水;將溫度降至100℃,再次加入0.03 g氯化亞錫,升溫到220 ℃,在低于50 Pa 真空度下反應(yīng)約1 h,直至反應(yīng)物黏度達(dá)到最大值;反應(yīng)完畢后,在氮氣保護(hù)條件下將反應(yīng)物倒入氯仿中溶解,用甲醇沉淀并洗滌后,在40 ℃烘箱中干燥24 h,得到白色產(chǎn)物;
(2) 聚丁二酸丁二酯和聚己內(nèi)酯共混物的制備
采用流變儀制備聚丁二酸丁二酯和聚己內(nèi)酯共混物,于135 ℃,20 r/min條件下混合10 min;將所得共混物在熱壓機(jī)上壓制成片,裁成啞鈴型樣條制成聚丁二酸丁二酯和聚己內(nèi)酯共混物。
其中,所述的物料比例為n(CL)∶n(SA)∶ n(BD)為0.50 ∶1.00∶1.05。所述的聚丁二酸丁二酯和聚己內(nèi)酯共混物的制備過程中,m(PBS)∶m(PCL)為80∶20。所述的壓制成片在熱壓機(jī)上實現(xiàn),溫度為135 ℃,壓力為10 MPa。所述的流變儀制備聚丁二酸丁二酯和聚己內(nèi)酯共混物時,溫度為135 ℃,轉(zhuǎn)速為20 r/min,混合時間為10 min。