一种增韧生物聚酯PHA的线型聚氨酯弹性体增韧剂及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种增韧生物聚酯PHA的线型聚氨酯弹性体增韧剂及其制备方法和应用，属于增韧生物可降解聚酯领域。本发明将聚己内酯二元醇、1，4‑丁二醇与异佛尔酮二异氰酸酯采用无催化剂一步合成法，在抽真空或者氮气保护的条件下，注入模具，在真空烘箱中完成扩链反应，制备了不同硬段含量的可降解聚氨酯弹性体增韧剂；其应用为将工业化生产的生物可降解聚酯PHA与所合成的不同硬段含量的PU混合，加入溶剂，采用溶液浇注法，超声处理并用摇床将之混合均匀，注入模具成膜。与纯的脆性PHA相比，PHA/PU复合薄膜的断裂伸长率大大增加，且不同硬段含量的PU对PHA均有明显的增韧效果，能够使其综合力学性能提高，韧性得到显著改善，为进一步扩大PHA类材料的实际应用开辟了新途径。

主权项

一种增韧生物聚酯PHA的线型聚氨酯弹性体增韧剂的制备方法，包括下述步骤：根据合成增韧生物聚酯PHA的线型聚氨酯弹性体增韧剂的硬段含量，按照配方，精确计量已干燥后的聚己内酯二元醇、1，4‑丁二醇与异佛尔酮二异氰酸酯一起加入到三口烧瓶中，采用抽真空或者通N₂方式隔绝空气，用油浴加热至60～80℃，磁力搅拌，反应2～3h后，将反应液转入模具，放入真空烘箱在100～125℃的温度下进行扩链、脱泡、固化12～24h后取出，得到硬段含量为45％～60％的增韧生物聚酯PHA的线型聚氨酯弹性体增韧剂，其总异氰酸酯基与总羟基的摩尔比NCO：OH＝1:1；所述步骤中W_IPDI，W_PCL，W_BD分别为异佛尔酮二异氰酸酯、聚己内酯二元醇和1,4‑丁二醇的质量；M_IPDI，M_PCL，M_BD分别为异佛尔酮二异氰酸酯、聚己内酯二元醇和1,4‑丁二醇的摩尔质量，其分别为222.29g/mol，1000～3000g/mol和90.12g/mol；所述的配方计算公式如下：W_IPDI/M_IPDI＝W_PCL/M_PCL+W_BD/M_BD，。