一種開心果殼粉改性聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯復(fù)合材料的制備方法及其產(chǎn)品的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種開心果殼粉改性聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯復(fù)合材料的制備方法，該制備方法先對(duì)開心果殼粉進(jìn)行堿化處理，并且也對(duì)晶須進(jìn)行預(yù)改性，然后將堿化的開心果殼粉、預(yù)改性的晶須與聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯、潤(rùn)滑劑、熱穩(wěn)定劑一起置于高速共混機(jī)中進(jìn)行混合，最后置于雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒即得產(chǎn)品。此外，本發(fā)明還提供了一種開心果殼粉改性聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯復(fù)合材料，其具有優(yōu)良的可生物降解性、良好的力學(xué)性能和較高的拉伸強(qiáng)度，能得到更廣泛的應(yīng)用。此外，本發(fā)明所述的制備方法由于合理回收利用了開心果殼，顯著降低了生產(chǎn)成本，并提高了生產(chǎn)效率。
【專利說(shuō)明】
一種開心果殼粉改性聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯復(fù)合材料 的制備方法及其產(chǎn)品
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及可完全生物降解的高分子復(fù)合材料領(lǐng)域，尤其涉及一種開心果殼粉改 性聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯復(fù)合材料的制備方法以及由該制備方法所制得的產(chǎn)品。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯（？〇1丫（131^716116&(11卩&七6-(3〇-七6代卩]11：]1&1&七6))屬于 熱塑性生物降解塑料，是己二酸丁二醇酯和對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，兼具PBA和PBT 的特性，既有較好的延展性和斷裂伸長(zhǎng)率，也有較好的耐熱性和沖擊性能;此外，還具有優(yōu) 良的生物降解性，是目前生物降解塑料研究中非?；钴S和市場(chǎng)應(yīng)用最好降解材料之一。聚 己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯的英文縮寫名為PBAT，其為一種半結(jié)晶型聚合物，通常結(jié)晶溫度 在110 °C附近，而熔點(diǎn)在130 °C左右，密度在1.18g/ml~1.3g/ml之間。PBAT的結(jié)晶度大概在 30%左右，且邵氏硬度在85以上。PBAT是脂肪族和芳香族的共聚物，綜合了脂肪族聚酯的優(yōu) 異降解性能和芳香族聚酯的良好力學(xué)性能。PBAT的加工性能與LDPE非常相似，可用LDPE的 加工設(shè)備吹膜。
[0003] 因此，聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯(PBAT)具有很廣泛的應(yīng)用前景。但是，單一的 聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯具有拉伸強(qiáng)度不足、成本高等缺點(diǎn)，亟需借助改性來(lái)改善其機(jī) 械性能并降低成本。
[0004] 而開心果是受大眾喜愛(ài)的一種堅(jiān)果，其果實(shí)復(fù)含維生素、礦物質(zhì)和抗氧化元素，具 有低脂肪、低卡路里、高纖維等顯著優(yōu)點(diǎn)，是一種不可多得的健康堅(jiān)果。日常生活中人們?cè)?食用后一般將白色硬質(zhì)果殼丟棄，或者將其制作手工藝品。然而，國(guó)內(nèi)外科學(xué)家發(fā)現(xiàn)可以利 用開心果殼進(jìn)行活性炭的制備，還可以用作工程塑料的填充劑。開心果殼粉的主要成分是 天然植物纖維，質(zhì)地較為致密堅(jiān)硬，具有比強(qiáng)度高，可降解，來(lái)源廣泛價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，因而 受到國(guó)內(nèi)外科學(xué)家的廣泛關(guān)注。目前，國(guó)外研究利用開心果殼粉的相關(guān)技術(shù)相對(duì)成熟，利用 率相對(duì)較高。來(lái)自伊朗伊斯法罕科技大學(xué)的科研人員開發(fā)出一種基于開心果殼的新型木塑 納米復(fù)合材料；由于開心果殼雖然是一種廢棄物，但是它的拉伸強(qiáng)度很高，這種新研發(fā)出的 木塑納米復(fù)合材料在建筑行業(yè)具有較為廣泛的應(yīng)用，能夠起到抗?jié)?、抗脫色、抗各種真菌和 昆蟲的作用。
[0005] 然而在國(guó)內(nèi)，開心果殼粉仍屬于食品生產(chǎn)或工藝品生產(chǎn)中的廢棄物，其綜合利用 率較低。長(zhǎng)期廢棄在自然環(huán)境中會(huì)形成不可忽視的生態(tài)問(wèn)題。因此將廢棄的開心果殼精加 工成開心果殼粉，對(duì)其進(jìn)行回收利用，開發(fā)可再生資源含開心果殼粉的復(fù)合材料具有客觀 的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)價(jià)值。
[0006] 因此，如何合理有效利用開心果殼粉用于提升聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯的機(jī) 械性能，是值得本領(lǐng)域研發(fā)人員認(rèn)真思考與努力研究的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，為了尋找合適的原料與方法用于改性 聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯，發(fā)明人設(shè)計(jì)并成功實(shí)施了開心果殼粉改性聚己二酸/對(duì)苯二 甲酸丁二酯復(fù)合材料的制備方法，所述制備方法中的反應(yīng)原料的組分與質(zhì)量份配比如下： 聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯 100份 開心果殼粉 1-20份 晶須 1-20份
[0008] 潤(rùn)滑劑 0.2-1份 熱穩(wěn)定劑 0.1-1份 偶聯(lián)劑 0.0:05-0.1份
[0009]并且，所述制備方法包括以下步驟：
[0010] (1)將開心果殼粉浸入堿液中浸泡處理，然后經(jīng)水洗脫堿、酸浴脫堿、水洗至中性， 干燥后得到堿化的開心果殼粉；
[0011] (2)將晶須與乙醇混合，超聲分散，得到分散均勻的懸浮液;另將偶聯(lián)劑溶于乙醇， 得到偶聯(lián)劑的乙醇溶液;將所述懸浮液與所述偶聯(lián)劑的乙醇溶液混合均勻，并加熱回流;然 后，冷卻至室溫，經(jīng)離心分離，真空干燥，制得預(yù)改性的晶須；
[0012] (3)將所述堿化的開心果殼粉、所述預(yù)改性的晶須與聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二 酯、潤(rùn)滑劑、熱穩(wěn)定劑一起置于高速共混機(jī)中進(jìn)行混合，制得共混出料；
[0013] (4)將所述共混出料置于雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，制得所述開心果殼粉改性聚 己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯復(fù)合材料。
[0014] 在上述制備方法中，發(fā)明人先將開心果殼粉進(jìn)行堿化，從而達(dá)到有效降低界面阻 力且提高其與基體材料的相容性的作用，因此，滿足了聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯的改性 需求。
[0015] 優(yōu)選地，在上述制備方法中，所述開心果殼粉的制備方法為:將烘干的開心果殼置 于高速粉碎機(jī)中粉碎成小塊，然后用球磨機(jī)磨成粉，過(guò)100目篩，接著于80 °C下置于真空烘 箱中烘干，制得所述開心果殼粉。
[0016] 優(yōu)選地，上述開心果殼粉改性聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯復(fù)合材料的制備方法 還包括步驟(5):
[0017] 將步驟(4)所制得的所述開心果殼粉改性聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯復(fù)合材料 進(jìn)行注塑成型，制得標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試樣條，備用。
[0018] 優(yōu)選地，在上述制備方法中，所述聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯的數(shù)均分子量為 3.6X104。
[0019] 優(yōu)選地，在上述制備方法中，所述乙醇為無(wú)水乙醇。
[0020] 優(yōu)選地，在上述制備方法中，步驟(1)為：
[0021] 將開心果殼粉浸入質(zhì)量濃度為1~5%的堿液中，于25°C浸泡處理2~3小時(shí)，然后 經(jīng)水洗脫堿、酸浴脫堿、水洗至中性，干燥后得到堿化的開心果殼粉。
[0022] 優(yōu)選地，在上述制備方法中，步驟(2)為：
[0023]將晶須與乙醇混合，超聲分散lOmin，得到分散均勻的懸浮液；另將偶聯(lián)劑溶于乙 醇，得到偶聯(lián)劑的乙醇溶液;將所述懸浮液與所述偶聯(lián)劑的乙醇溶液混合均勻，并加熱至80 °C，回流3小時(shí);然后，冷卻至室溫，經(jīng)離心分離，于80°C下在真空干燥箱中進(jìn)行真空干燥，制 得預(yù)改性的晶須。
[0024]進(jìn)一步優(yōu)選地，在上述制備方法中，所述偶聯(lián)劑為γ -氨丙基三乙氧基硅烷偶聯(lián)劑 ΚΗ550或鈦酸酯偶聯(lián)劑NZD-201。
[0025] 優(yōu)選地，在上述制備方法中，所述晶須為硫酸鈣晶須或硫酸鎂晶須。
[0026] 優(yōu)選地，在上述制備方法中，所述潤(rùn)滑劑為硬脂酸鋅或硬脂酸鈣。
[0027] 優(yōu)選地，在上述制備方法中，所述熱穩(wěn)定劑為順丁烯二酸酐或環(huán)氧大豆油。
[0028]本發(fā)明的另一方面，還提供了一種開心果殼粉改性聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯 復(fù)合材料，其由上述制備方法制得。
[0029]總之，采用本發(fā)明所述的制備方法制得的開心果殼粉改性聚己二酸/對(duì)苯二甲酸 丁二酯復(fù)合材料，不僅具有優(yōu)良的可生物降解性，而且具有良好的力學(xué)性能，更高的拉伸強(qiáng) 度，符合通用塑料的應(yīng)用要求，因此，使得該復(fù)合材料能得到更廣泛的應(yīng)用;此外，本發(fā)明所 述的制備方法由于合理利用了本來(lái)作為廢棄物的開心果殼粉，因此該制備方法顯著降低了 生產(chǎn)成本，并提高了生產(chǎn)效率。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述，但本發(fā)明并不限于以下實(shí)施方 式。
[0031] 本發(fā)明的第一方面，提供了一種開心果殼粉改性聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯復(fù) 合材料的制備方法，所述制備方法中的反應(yīng)原料的組分與質(zhì)量份配比如下： 聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯 100份 開心果殼粉 1-20份 晶須 1-20份
[0032] 潤(rùn)滑劑 0.2-1份 熱穩(wěn)定劑 0.1-1份 偶聯(lián)劑 0.005-0.1份
[0033] 并且，所述制備方法包括以下步驟：
[0034] (1)將開心果殼粉浸入堿液中浸泡處理，然后經(jīng)水洗脫堿、酸浴脫堿、水洗至中性， 干燥后得到堿化的開心果殼粉；
[0035] (2)將晶須與乙醇混合，超聲分散，得到分散均勻的懸浮液;另將偶聯(lián)劑溶于乙醇， 得到偶聯(lián)劑的乙醇溶液;將所述懸浮液與所述偶聯(lián)劑的乙醇溶液混合均勻，并加熱回流;然 后，冷卻至室溫，經(jīng)離心分離，真空干燥，制得預(yù)改性的晶須；
[0036] (3)將所述堿化的開心果殼粉、所述預(yù)改性的晶須與聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二 酯、潤(rùn)滑劑、熱穩(wěn)定劑一起置于高速共混機(jī)中進(jìn)行混合，制得共混出料；
[0037] (4)將所述共混出料置于雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，制得所述開心果殼粉改性聚 己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯復(fù)合材料。
[0038]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述開心果殼粉的制備方法為:將烘干的開心果殼置于高 速粉碎機(jī)中粉碎成小塊，然后用球磨機(jī)磨成粉，過(guò)1〇〇目篩，接著于80°c下置于真空烘箱中 烘干，制得所述開心果殼粉。
[0039]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，上述開心果殼粉改性聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯復(fù)合材 料的制備方法還包括步驟(5):
[0040] 將步驟(4)所制得的所述開心果殼粉改性聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯復(fù)合材料 進(jìn)行注塑成型，制得標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試樣條，備用。
[0041] 在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯的數(shù)均分子量為3.6 X 104〇
[0042]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述乙醇為無(wú)水乙醇。
[0043]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，步驟(1)為：
[0044] 將開心果殼粉浸入質(zhì)量濃度為1~5%的堿液中，于25°C浸泡處理2~3小時(shí)，然后 經(jīng)水洗脫堿、酸浴脫堿、水洗至中性，干燥后得到堿化的開心果殼粉。
[0045]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，步驟(2)為：
[0046]將晶須與乙醇混合，超聲分散lOmin，得到分散均勻的懸浮液；另將偶聯(lián)劑溶于乙 醇，得到偶聯(lián)劑的乙醇溶液;將所述懸浮液與所述偶聯(lián)劑的乙醇溶液混合均勻，并加熱至80 °C，回流3小時(shí);然后，冷卻至室溫，經(jīng)離心分離，于80°C下在真空干燥箱中進(jìn)行真空干燥，制 得預(yù)改性的晶須。
[0047]在一個(gè)進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施例中，所述偶聯(lián)劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶聯(lián)劑 ΚΗ550或鈦酸酯偶聯(lián)劑NZD-201。
[0048] 在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述晶須為硫酸鈣晶須或硫酸鎂晶須。
[0049] 在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述潤(rùn)滑劑為硬脂酸鋅或硬脂酸鈣。
[0050] 在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述熱穩(wěn)定劑為順丁烯二酸酐或環(huán)氧大豆油。
[0051] 本發(fā)明的第二方面，還提供了一種開心果殼粉改性聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯 復(fù)合材料，其由本發(fā)明第一方面所述的制備方法制得。
[0052] 實(shí)施例1 聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯 100份
[0053] 開心果殼粉 5份 硫酸晶須 15份 硬脂酸鋅 0.5份
[0054] 順丁烯二酸酐 0.2份 KH550 0.005 份
[0055] 上述配方按照下列步驟進(jìn)行反應(yīng)：
[0056] (1)將開心果殼粉浸入質(zhì)量濃度為4%的堿液中，于25°C浸泡處理2小時(shí)，然后經(jīng)水 洗脫堿、酸浴脫堿、水洗至中性，干燥后得到堿化的開心果殼粉。
[0057] (2)將晶須與50ml無(wú)水乙醇混合，超聲分散lOmin，得到分散均勻的懸浮液；另將 γ -氨丙基三乙氧基硅烷偶聯(lián)劑KH550溶于50ml無(wú)水乙醇，得到γ -氨丙基三乙氧基硅烷偶 聯(lián)劑KH550的乙醇溶液;將所述懸浮液與所述γ -氨丙基三乙氧基硅烷偶聯(lián)劑KH550的乙醇 溶液混合均勻，并加熱至80°C，回流3小時(shí);然后，冷卻至室溫，經(jīng)離心分離，于80°C下在真空 干燥箱中進(jìn)行真空干燥，制得預(yù)改性的晶須。
[0058] (3)將所述堿化的開心果殼粉、所述預(yù)改性的晶須與聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二 酯、潤(rùn)滑劑、熱穩(wěn)定劑一起置于高速共混機(jī)中進(jìn)行混合，制得共混出料；
[0059] (4)將所述共混出料置于雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，制得所述開心果殼粉改性聚 己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯復(fù)合材料。
[0060] (5)將步驟(4)所制得的復(fù)合材料進(jìn)行注塑成型，制得標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試樣條，備用。
[0061 ] 實(shí)施例2 聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯 100份 開心果殼粉 10份 硫酸鈣晶須 10份
[0062] 硬脂酸鋅 0.5份 順丁烯二酸酐 0.2份 KH550 0.005 份
[0063] 上述配方按照下列步驟進(jìn)行反應(yīng)：
[0064] (1)將開心果殼粉浸入質(zhì)量濃度為3%的堿液中，于25°C浸泡處理3小時(shí)，然后經(jīng)水 洗脫堿、酸浴脫堿、水洗至中性，干燥后得到堿化的開心果殼粉。
[0065] (2)將晶須與50ml無(wú)水乙醇混合，超聲分散lOmin，得到分散均勻的懸浮液；另將 γ -氨丙基三乙氧基硅烷偶聯(lián)劑KH550溶于50ml無(wú)水乙醇，得到γ -氨丙基三乙氧基硅烷偶 聯(lián)劑ΚΗ550的乙醇溶液;將所述懸浮液與所述γ -氨丙基三乙氧基硅烷偶聯(lián)劑ΚΗ550的乙醇 溶液混合均勻，并加熱至80°C，回流3小時(shí);然后，冷卻至室溫，經(jīng)離心分離，于80°C下在真空 干燥箱中進(jìn)行真空干燥，制得預(yù)改性的晶須。
[0066] (3)將所述堿化的開心果殼粉、所述預(yù)改性的晶須與聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二 酯、潤(rùn)滑劑、熱穩(wěn)定劑一起置于高速共混機(jī)中進(jìn)行混合，制得共混出料；
[0067] (4)將所述共混出料置于雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，制得所述開心果殼粉改性聚 己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯復(fù)合材料。
[0068] (5)將步驟(4)所制得的復(fù)合材料進(jìn)行注塑成型，制得標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試樣條，備用。
[0069] 實(shí)施例3 聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯 100份 開心果殼粉_ 15份 硫酸鈣晶須 5份
[0070] 硬脂酸鋅 0.5:份 順丁烯二酸酐 0.2份 KH550 0.005 份
[0071] 上述配方按照下列步驟進(jìn)行反應(yīng)：
[0072] (1)將開心果殼粉浸入質(zhì)量濃度為2.5%的堿液中，于25°C浸泡處理3小時(shí)，然后經(jīng) 水洗脫堿、酸浴脫堿、水洗至中性，干燥后得到堿化的開心果殼粉。
[0073] (2)將晶須與50ml無(wú)水乙醇混合，超聲分散lOmin，得到分散均勻的懸浮液；另將 γ -氨丙基三乙氧基硅烷偶聯(lián)劑KH550溶于50ml無(wú)水乙醇，得到γ -氨丙基三乙氧基硅烷偶 聯(lián)劑ΚΗ550的乙醇溶液;將所述懸浮液與所述γ -氨丙基三乙氧基硅烷偶聯(lián)劑ΚΗ550的乙醇 溶液混合均勻，并加熱至80°C，回流3小時(shí);然后，冷卻至室溫，經(jīng)離心分離，于80°C下在真空 干燥箱中進(jìn)行真空干燥，制得預(yù)改性的晶須。
[0074] (3)將所述堿化的開心果殼粉、所述預(yù)改性的晶須與聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二 酯、潤(rùn)滑劑、熱穩(wěn)定劑一起置于高速共混機(jī)中進(jìn)行混合，制得共混出料；
[0075] (4)將所述共混出料置于雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，制得所述開心果殼粉改性聚 己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯復(fù)合材料。
[0076] (5)將步驟(4)所制得的復(fù)合材料進(jìn)行注塑成型，制得標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試樣條，備用。
[0077] 實(shí)施例4 聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯 100份 開心果殼粉 5份 硫酸鎂晶須 15份
[0078] 硬脂酸鈣 0.5份 環(huán)氧大豆油 0.2份 NZD-201 0.005 份
[0079] 上述配方按照下列步驟進(jìn)行反應(yīng)：
[0080] (1)將開心果殼粉浸入質(zhì)量濃度為4%的堿液中，于25°C浸泡處理2小時(shí)，然后經(jīng)水 洗脫堿、酸浴脫堿、水洗至中性，干燥后得到堿化的開心果殼粉。
[0081] (2)將晶須與50ml無(wú)水乙醇混合，超聲分散lOmin，得到分散均勻的懸浮液;另將鈦 酸酯偶聯(lián)劑NZD-201溶于50ml無(wú)水乙醇，得到鈦酸酯偶聯(lián)劑NZD-201的乙醇溶液;將所述懸 浮液與所述鈦酸酯偶聯(lián)劑NZD-201的乙醇溶液混合均勻，并加熱至80°C，回流3小時(shí);然后， 冷卻至室溫，經(jīng)離心分離，于80°C下在真空干燥箱中進(jìn)行真空干燥，制得預(yù)改性的晶須。 [0082] (3)將所述堿化的開心果殼粉、所述預(yù)改性的晶須與聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二 酯、潤(rùn)滑劑、熱穩(wěn)定劑一起置于高速共混機(jī)中進(jìn)行混合，制得共混出料；
[0083] (4)將所述共混出料置于雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，制得所述開心果殼粉改性聚 己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯復(fù)合材料。
[0084] (5)將步驟(4)所制得的復(fù)合材料進(jìn)行注塑成型，制得標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試樣條，備用。
[0085] 實(shí)施例5 聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯 100份
[0086] 開心果殼粉 10份 硫酸鎂晶須 10份 硬脂酸鈣 0.5份
[0087] 環(huán)氧大豆油 0,2份 NZD-201 0.005 份
[0088] 上述配方按照下列步驟進(jìn)行反應(yīng)：
[0089] (1)將開心果殼粉浸入質(zhì)量濃度為3%的堿液中，于25°C浸泡處理3小時(shí)，然后經(jīng)水 洗脫堿、酸浴脫堿、水洗至中性，干燥后得到堿化的開心果殼粉。
[0090] (2)將晶須與50ml無(wú)水乙醇混合，超聲分散lOmin，得到分散均勻的懸浮液;另將鈦 酸酯偶聯(lián)劑NZD-201溶于50ml無(wú)水乙醇，得到鈦酸酯偶聯(lián)劑NZD-201的乙醇溶液;將所述懸 浮液與所述鈦酸酯偶聯(lián)劑NZD-201的乙醇溶液混合均勻，并加熱至80°C，回流3小時(shí);然后， 冷卻至室溫，經(jīng)離心分離，于80°C下在真空干燥箱中進(jìn)行真空干燥，制得預(yù)改性的晶須。
[0091] (3)將所述堿化的開心果殼粉、所述預(yù)改性的晶須與聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二 酯、潤(rùn)滑劑、熱穩(wěn)定劑一起置于高速共混機(jī)中進(jìn)行混合，制得共混出料；
[0092] (4)將所述共混出料置于雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，制得所述開心果殼粉改性聚 己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯復(fù)合材料。
[0093] (5)將步驟(4)所制得的復(fù)合材料進(jìn)行注塑成型，制得標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試樣條，備用。
[0094] 實(shí)施例6 聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯 100份 開心果殼粉 15份 硫酸鎂晶須 5.份
[0095] 硬脂酸鈣 0.5份 環(huán)氧大豆油 0.2份 NZD-201 0 005 份
[0096] 上述配方按照下列步驟進(jìn)行反應(yīng)：
[0097] (1)將開心果殼粉浸入質(zhì)量濃度為2.5%的堿液中，于25°C浸泡處理3小時(shí)，然后經(jīng) 水洗脫堿、酸浴脫堿、水洗至中性，干燥后得到堿化的開心果殼粉。
[0098] (2)將晶須與50ml無(wú)水乙醇混合，超聲分散lOmin，得到分散均勻的懸浮液;另將鈦 酸酯偶聯(lián)劑NZD-201溶于50ml無(wú)水乙醇，得到鈦酸酯偶聯(lián)劑NZD-201的乙醇溶液;將所述懸 浮液與所述鈦酸酯偶聯(lián)劑NZD-201的乙醇溶液混合均勻，并加熱至80°C，回流3小時(shí);然后， 冷卻至室溫，經(jīng)離心分離，于80°C下在真空干燥箱中進(jìn)行真空干燥，制得預(yù)改性的晶須。 [0099] (3)將所述堿化的開心果殼粉、所述預(yù)改性的晶須與聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二 酯、潤(rùn)滑劑、熱穩(wěn)定劑一起置于高速共混機(jī)中進(jìn)行混合，制得共混出料；
[0100] (4)將所述共混出料置于雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，制得所述開心果殼粉改性聚 己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯復(fù)合材料。
[0101] (5)將步驟(4)所制得的復(fù)合材料進(jìn)行注塑成型，制得標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試樣條，備用。
[0102] 此外，發(fā)明人以未改性的聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯為對(duì)比例，采用萬(wàn)能電子拉 力試驗(yàn)機(jī)(SUN500型，由意大利GALDABINI公司制造)對(duì)上述實(shí)施例1-6最終所制備得到的復(fù) 合材料的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率進(jìn)行測(cè)定，其結(jié)果見(jiàn)下表1所示：
[0104]表1
[0105]從表1中可以看出，本發(fā)明所制備的開心果殼粉改性聚己二酸/對(duì)苯二甲酸丁二酯 復(fù)合材料，具有良好的力學(xué)性能，更高的拉伸強(qiáng)度，符合通用塑料的應(yīng)用要求，因此，使得該 復(fù)合材料能得到更廣泛的應(yīng)用；同時(shí)，由于開心果殼的合理利用，削弱了其作為廢棄物對(duì)環(huán) 境造成的壓力。
[0106]以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但其只是作為范例，本發(fā)明并不限 制于以上描述的具體實(shí)施例。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的等同修改和 替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和 修改，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種開屯、果殼粉改性聚己二酸/對(duì)苯二甲酸下二醋復(fù)合材料的制備方法，其特征在 于，所述制備方法中的反應(yīng)原料的組分與質(zhì)量份配比如下： 聚己二酸/對(duì)苯二甲酸下二醋 100份 開屯、果殼粉 1-2Q份 晶須 1-20份 潤(rùn)滑劑 化2-1份 熱穩(wěn)定劑 0.1-1份 偶聯(lián)劑 0 005-0.1份 并且，所述制備方法包括W下步驟： (1) 將開屯、果殼粉浸入堿液中浸泡處理，然后經(jīng)水洗脫堿、酸浴脫堿、水洗至中性，干燥 后得到堿化的開屯、果殼粉； (2) 將晶須與乙醇混合，超聲分散，得到分散均勻的懸浮液;另將偶聯(lián)劑溶于乙醇，得到 偶聯(lián)劑的乙醇溶液;將所述懸浮液與所述偶聯(lián)劑的乙醇溶液混合均勻，并加熱回流;然后， 冷卻至室溫，經(jīng)離屯、分離，真空干燥，制得預(yù)改性的晶須； (3) 將所述堿化的開屯、果殼粉、所述預(yù)改性的晶須與聚己二酸/對(duì)苯二甲酸下二醋、潤(rùn) 滑劑、熱穩(wěn)定劑一起置于高速共混機(jī)中進(jìn)行混合，制得共混出料； (4) 將所述共混出料置于雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，制得所述開屯、果殼粉改性聚己二 酸/對(duì)苯二甲酸下二醋復(fù)合材料。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述開屯、果殼粉的制備方法為:將烘 干的開屯、果殼置于高速粉碎機(jī)中粉碎成小塊，然后用球磨機(jī)磨成粉，過(guò)100目篩，接著于80 °C下置于真空烘箱中烘干，制得所述開屯、果殼粉。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，還包括步驟巧）： 將步驟(4)所制得的所述開屯、果殼粉改性聚己二酸/對(duì)苯二甲酸下二醋復(fù)合材料進(jìn)行 注塑成型，制得標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試樣條，備用。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述聚己二酸/對(duì)苯二甲酸下二醋的 數(shù)均分子量為3.6 X104。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述乙醇為無(wú)水乙醇。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)為： 將開屯、果殼粉浸入質(zhì)量濃度為1~5%的堿液中，于25°C浸泡處理2~3小時(shí)，然后經(jīng)水 洗脫堿、酸浴脫堿、水洗至中性，干燥后得到堿化的開屯、果殼粉。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)為： 將晶須與乙醇混合，超聲分散lOmin，得到分散均勻的懸浮液;另將偶聯(lián)劑溶于乙醇，得 到偶聯(lián)劑的乙醇溶液;將所述懸浮液與所述偶聯(lián)劑的乙醇溶液混合均勻，并加熱至80°C，回 流3小時(shí);然后，冷卻至室溫，經(jīng)離屯、分離，于80°C下在真空干燥箱中進(jìn)行真空干燥，制得預(yù) 改性的晶須。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述偶聯(lián)劑為丫-氨丙基Ξ乙氧基娃 燒偶聯(lián)劑K冊(cè)50或鐵酸醋偶聯(lián)劑NZD-201。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述晶須為硫酸巧晶須或硫酸儀晶 須。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述潤(rùn)滑劑為硬脂酸鋒或硬脂酸巧。11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述熱穩(wěn)定劑為順下締二酸酢或環(huán) 氧大豆油。12. -種開屯、果殼粉改性聚己二酸/對(duì)苯二甲酸下二醋復(fù)合材料，其特征在于，其由根 據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的制備方法制得。
【文檔編號(hào)】C08L67/02GK105968738SQ201610453265
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年6月21日
【發(fā)明人】施曉旦, 楊剛, 邵威, 金霞朝
【申請(qǐng)人】上海東升新材料有限公司