【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及聚乙烯醇復合材料，尤其涉及胺基化桐油基聚乙烯醇、制備方法及其在pbat的應用。
技術介紹
1、聚乙烯醇(pva)是一種白色、穩定、無毒的高分子聚合物，呈粉末狀、片狀或絮狀固體。它具有良好的生物降解性、水溶性和阻隔性。因此，人們將pva視為環保的聚合物材料，實現替代常規石油化工衍生聚合物具有重要意義。然而，pva之間存在很強的分子間和分子內氫鍵，并且pva主鏈上—oh基團的結構規則性很高，導致結晶度和熔點高，接近或高于其分解溫度。因此，pva的熱加工非常困難，是生產pva產品的主要挑戰。pva的處理有兩種主要策略可供選擇。一種主要的解決方案是通過新的聚合技術引入額外的側基或摻入共聚單體來破壞鏈規則性和氫鍵網絡。另一種策略是添加增塑劑，與pva的羥基形成氫鍵，可以有效減少pva固有的分子間和分子內氫鍵，從而實現pva的熱加工。聚對苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(pbat)是一種熱塑性可降解塑料，具有良好的延展性和斷裂伸長率，但其結晶度低、流變性能差、熔體強度小，限制了其在應用領域的發展。有望通過pva和pbat的混合使用使復合材料性能得以提升，擴寬使用范圍，擴大市場規模。
2、增塑劑的引入會減少pva之間的分子相互作用，促使pva的結晶度和熔點降低，從而擴大加工窗口，容易實現pva的熔融加工能力。例如，甘油常作為傳統的增塑劑用于pva增塑，由于它在多元醇中含有羥基。但其缺點是易沉淀，容易出現遷移和上油現象。又如，加入塑化淀粉、聚乳酸、聚乙烯醇和鄰苯二甲酸酯等增塑劑來提高共混體系整體效果，對于聚乙烯醇材料的增塑，是
技術實現思路
1、基于
技術介紹
存在的技術問題，本專利技術提出了胺基化桐油基聚乙烯醇、制備方法及其在pbat的應用，增強了復合材料的性能。
2、本專利技術提出的胺基化桐油基聚乙烯醇的制備方法，方法步驟如下：
3、s1：桐油和無水乙醇在催化劑作用下進行醇解反應，制得桐油乙酯；
4、s2：桐油乙酯和二乙烯三胺進行胺化反應，制得胺基化桐油；
5、s3：胺基化桐油和聚乙烯醇混合密煉，擠出造粒，得胺基化桐油基聚乙烯醇。
6、優選地，催化劑為對苯二甲酸鈷(ii)。
7、優選地，桐油、無水乙醇和催化劑的質量比為2-5:1:0.001-0.003；醇解反應溫度為40-55℃，時間為4-6h。
8、優選地，桐油乙酯、二乙烯三胺和無水乙醇的質量比為1:3-6:8-9；胺化反應溫度為65-80℃，時間為6-8h。
9、優選地，胺基化桐油和聚乙烯醇的質量比為0.10-0.40:1；密煉溫度為175-185℃，時間為6-10min，轉速為40-60r/min。
10、本專利技術提出的胺基化桐油基聚乙烯醇，采用上述的制備方法制得。
11、本專利技術提出的上述胺基化桐油基聚乙烯醇在pbat中的應用。
12、本專利技術提出的pbat復合材料的制備方法，方法步驟如下：將聚對苯二甲酸-己二酸丁二醇酯和上述的胺基化桐油基聚乙烯醇均勻混合，熔融擠出，制得復合材料。
13、優選地，胺基化桐油基聚乙烯醇和聚對苯二甲酸-己二酸丁二醇酯的質量比為1:1-4；混合溫度為40-55℃，時間1-2h。
14、優選地，熔融擠出條件為：螺桿轉速為100-130rpm，喂料速度為5-7hz，擠出溫區設置為165、170、170、175、180、180、175、170℃。
15、本專利技術的有益技術效果：
16、本專利技術中，胺基化桐油作為聚乙烯醇增塑劑，桐油基大分子抑制遷移，保持聚乙烯醇材料的塑化后特性。胺基化桐油中的胺基可以與聚乙烯醇的羥基發生反應生成化學鍵，聚乙烯醇分子的內外結構得到破壞，減弱分子間的作用力，使其變得更容易活動，從而使得聚乙烯醇的可塑性增加。
17、本專利技術中，經過增塑處理后的胺基化桐油基聚乙烯醇具有c=o和-nh結構可以與聚乙烯醇中的-oh形成更加穩定的氫鍵，使得聚乙烯醇材料內部氫鍵網絡斷開，其在化學接枝和物理氫鍵的雙重作用下提高塑化效果。
18、本專利技術中，增塑后聚乙烯醇與聚對苯二甲酸-己二酸丁二醇酯共混改性具有工藝簡單的特點，增塑后聚乙烯醇可以與聚對苯二甲酸-己二酸丁二醇酯的端羥基產生化學鍵聯系，兩者材料相容性提升，增強了復合材料的力學性能。
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1.一種胺基化桐油基聚乙烯醇的制備方法，其特征在于，方法步驟如下：
2.根據權利要求1所述的胺基化桐油基聚乙烯醇的制備方法，其特征在于，催化劑為對苯二甲酸鈷(II)。
3.根據權利要求1所述的胺基化桐油基聚乙烯醇的制備方法，其特征在于，桐油、無水乙醇和催化劑的質量比為2-5:1:0.001-0.003；醇解反應溫度為40-55℃，時間為4-6h。
4.根據權利要求1所述的胺基化桐油基聚乙烯醇的制備方法，其特征在于，桐油乙酯、二乙烯三胺和無水乙醇的質量比為1:3-6:8-9；胺化反應溫度為65-80℃，時間為6-8h。
5.根據權利要求1所述的胺基化桐油基聚乙烯醇的制備方法，其特征在于，胺基化桐油和聚乙烯醇的質量比為0.10-0.40:1；密煉溫度為175-185℃，時間為6-10min，轉速為40-60r/min。
6.一種胺基化桐油基聚乙烯醇，其特征在于，采用如權利要求1-5任一項所述的制備方法制得。
7.如權利要求6所述的胺基化桐油基聚乙烯醇在PBAT中的應用。
8.一種PBAT復合材料的制備
9.根據權利要求8所述的PBAT復合材料的制備方法，其特征在于，胺基化桐油基聚乙烯醇和聚對苯二甲酸-己二酸丁二醇酯的質量比為1:1-4；混合溫度為40-55℃，時間1-2h。
10.根據權利要求8所述的PBAT復合材料的制備方法，其特征在于，熔融擠出條件為：螺桿轉速為100-130rpm，喂料速度為5-7Hz，擠出溫區設置為165、170、170、175、180、180、175、170℃。
...【技術特征摘要】
1.一種胺基化桐油基聚乙烯醇的制備方法，其特征在于，方法步驟如下：
2.根據權利要求1所述的胺基化桐油基聚乙烯醇的制備方法，其特征在于，催化劑為對苯二甲酸鈷(ii)。
3.根據權利要求1所述的胺基化桐油基聚乙烯醇的制備方法，其特征在于，桐油、無水乙醇和催化劑的質量比為2-5:1:0.001-0.003；醇解反應溫度為40-55℃，時間為4-6h。
4.根據權利要求1所述的胺基化桐油基聚乙烯醇的制備方法，其特征在于，桐油乙酯、二乙烯三胺和無水乙醇的質量比為1:3-6:8-9；胺化反應溫度為65-80℃，時間為6-8h。
5.根據權利要求1所述的胺基化桐油基聚乙烯醇的制備方法，其特征在于，胺基化桐油和聚乙烯醇的質量比為0.10-0.40:1；密煉溫度為175-185℃，時間為6-10min，轉速為40-60r/min。<...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳祥迎，魏佳偉，汪芳，劉茹茹，張忠潔，
申請(專利權)人：合肥工業大學，
類型：發明
國別省市：
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