專利名稱：：一種生物基相容劑和其制備方法及應用的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種生物基相容劑的制備技術，特別涉及一種改善生物基樹脂材料之間相容性的相容劑的制備方法及用途。
背景技術：
：聚(3-羥基丁酸酯)(PHB)和聚(3-羥基丁酸酯-3-羥基戊酸酯)(PHBV)都是運用發酵工程技術生產出的生物基樹脂材料。其完全可生物降解、良好的生物相容性，及高阻隔性等特性，使其在醫用材料(縫線、骨釘)、薄膜材料(地膜、購物袋、堆肥袋)、一次性餐具、包裝材料、文具用品等方面有著廣泛的應用前景。但內在結構表現出性能上的脆性和易斷裂等缺陷，使PHB、PHBV的推廣應用受到較大的束縛。雖然高3-羥基戊酸酯(HV)含量(>20mol%)能使PHBV具有很好的韌性，但要獲得高HV含量的PHBV，除了存在技術瓶頸外，必將導致生產成本的大幅度上升。聚乳酸(PLA)是由生物發酵生產的乳酸(LA)經化學合成而得的生物基材料。良好的生物相容性，生物可降解性和防滲透性，及較高的拉伸強度、壓縮模量等特點，使得PLA廣泛應用于各種醫用材料、包裝用材料、紡織材料及建筑材料等，如醫用手術縫合線、注射用膠囊，骨科內固定材料，農業、建筑業用的塑料型材、薄膜，以及纖維材料等。但是，聚乳酸質硬而韌性較差，限制了其在某些領域的推廣應用。為了改善以上生物基樹脂的脆性或韌性差等缺陷，進而拓展其應用領域，國內外科研院所和企事業單位做了大量的研究工作。美國專利USpatent7368511B2采用韌性較好的聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚丁二酸乙二醇酯(PES)或脂肪族-芳香族共聚酯(Ecoflex，BASF公司產品)等去增韌脆性的PHB、PHBV、PLA，所采用的相容劑為聚丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸縮水甘油酯等，由于聚合物分子鏈上活性位或活性基團-0H、-C00H較少，因此，增韌效果一般。美國專利USpatent4427614提出用"冷輥壓"(cool-rolling)方法來控制PHB球晶內的裂紋缺陷，從而達到改善PHB力學性能的目的，此方法可操作性困難，因此推廣應用受限。中國專利CN101045810A公開了一種PHB和PHBV的增韌方法，采用PHB或PHBV直接與PBS進行熔融共混，加入過氧化二異丙苯(DCP)或過氧化苯甲酰(BPO)作為交聯劑，直接進行動態交聯。雖然斷裂伸長率、斷裂強度得到了一定的提高，但在密煉機里動態共交聯，同時存在交聯與降解兩種反應，降解將導致聚合物分子量的降低，力學性能下降；此外，交聯過程中交聯度難以控制，過低的交聯，其力學性能改善不明顯，過高的交聯易形成凝膠，使材料的熱塑加工性能下降。中國專利ZL02156420.5發明了一種在PHB或PHBV中添加酚類化合物來達到增韌的方法，雖然斷裂伸長率最大能達200%左右，但僅僅通過酚類化合物分子上的活性酚羥基與PHB或PHBV分子上的羰基發生氫鍵締合作用來達到改性的目的，其本身存在一定的缺陷，如小分子酚類化合物容易遷徙或析出，氫鍵作用力受環境溫度的影響等。中國專利CN101168617A公開了一種聚乳酸增韌改性方法。改性劑是采用一種或多種第三單體對聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)進行改性而得的共聚酯。雖能明顯提高PLA的韌性，但PET共聚酯屬石油來源而非生物基來源的聚合物，由此破壞了材料本身的可完全生物降解性。Masaki等以賴氨酸三異氰酸酯(LTI)作為反應劑，研究PBS與PLA共混體系的力學性能，結果表明LTI能起到較好的增韌作用，大大提高了PLA的沖擊強度。(MasakiHarada，Tsubasa0hya，Koujilida，etal.JournalofAppliedPolymerScience,2007，106，1813—1820)相容劑的加入，可提高兩相聚合物的界面粘結強度，增大兩相界面層厚度，改善兩相聚合物的相容性。因此，材料內部由于應力集中導致的銀紋就難以繼續快速發展，只有吸收更多的能量才能發展成裂紋繼而斷裂。所以，加入適當的相容劑能起到增韌增強的作用。以上專利或文獻，大體都是采用物理方法，或者直接添加改性劑或相容劑進行共混改性的方法，目的是對PHB、PHBV、PLA有增韌改性作用，雖取得了一定的研究成果，同時也存在方法或應用上的局限。本發明從樹脂本體出發，通過醇解聚方法使待改性樹脂分子鏈斷裂，提高分子鏈端部羥基和羧基的摩爾含量，從而增大了改性劑與兩種醇解聚樹脂的反應程度，由此制得的相容劑對生物基樹脂具有很好的相容性。
發明內容本發明所要解決的首要技術問題是提供一種生物基相容劑，它從樹脂本體出發，通過醇解聚方法使樹脂分子鏈斷裂，提高分子鏈端部羥基或羧基的摩爾含量，從而提高改性劑與兩種醇解聚樹脂產物的反應程度，由此制得的相容劑與相應的生物基樹脂具有很好的相容性。本發明所要解決的另一個技術問題提供一種改善生物基樹脂相容性的生物基相容劑的制備方法。本發明所要解決的再一個技術問題提供一種相關的生物基相容劑的應用。本發明解決首要技術問題的技術方案是這樣的一種生物基相容劑，其特征在于為下列結構形式a-g-b;a和b分別是多種生物基樹脂中任意一種的醇解聚產物；然后兩兩配比組合，加入異氰酸酯、抗氧劑后進行反應性共混，共混反應溫度為140°C19(TC，時間為4min25min，螺桿或轉子轉速60100rpm，反應后造粒或脆冷磨粉，真空干燥48h后便獲得生物基相容劑。作為優選，所述的多種的生物基樹脂包括PHB、PHBV、PLA或PBS。使所述的PHB、PHBV、PLA或PBS的醇解聚產物，分別為phb、phbv、pla或pbs，取phb、phbv、pla或pbs，兩兩組合，便得至Ll6類相容劑phb_g_phbv、phb_g_pla、phb_g_pbs、phbv_g_pla、phbv_g_pbs及pla--g-pbs;其中，所涉及組分的質量配比范圍如下phb20-80份phbv20-80份pla20-80份pbs20-80份異氰酸靡i0.5-3份抗氧劑0.2-2份；所述的所述的醇解聚產物phb、phbv、pla或pbs的重均分子量Mw范圍如下phb260029000;phbv210038000;pla320024000;pbs190021000;所述的PHB，以如下結構式A形式存在，重均分子量范圍5萬-14萬，所述的PHBV，以如下結構式B形式存在，重均分子量范圍6萬-16萬，羥基戊酸酯摩爾含量HVX為1%20%，所述的PLA，以如下結構式C存在，其重均分子量為4萬ll萬，左旋結構摩爾含量LX為25%98%，所述的PBS，以如下結構式D形式存在，其重均分子量為5萬12萬，&=R4=CH3;R2=R3=H;左旋結構LD&=R4=H;R2=R3=CH3;右旋結構DC本發明解決另一個技術問題的技術方案是這樣的一種改善生物基樹脂相容性的相容劑的制備方法，其將兩種解聚后的產物、適量異氰酸酯及抗氧劑一起反應性共混，得到所需的相容劑，該相容劑的簡式為a-g-b，a、b代表不同的生物基樹脂醇解聚產物，-g-代表異氰酸酯，起"分子橋"或偶聯的作用。首先，以PHB、PHBV、PLA或PBS為原料，利用公知技術如調節醇解的反應時間和反應溫度得到不同分子量的醇解聚產物，以上原料的醇解聚產物分別簡寫成phb、phbv、pla或pbs。取不同的phb、phbv、pla或pbs，兩兩組合，加入適量異氰酸酯、抗氧劑后進行反應性共混，共混反應溫度為140°C190°C，時間為4min25min，螺桿或轉子轉速60100rpm，反應結束后造粒或脆冷磨粉，真空干燥48h后便得到6類相容劑phb-g-phbv、phb_g_pl￡i、phb_g_pbs、phbv_g_pl￡i、phbv_g_pbs或pla-g-pbs。("_g_，，表示異氰酸酉旨，起"分子橋"作用)其中，以上相容劑制備方法步驟中所涉及組分的質量配比范圍如下phb20-80份phbv20-80份pla20-80份pbs20-80份異氰酸酯0.5_3份抗氧劑0.2-2份；2600—"290002100--380003200-"240001900—"21000本發明中，所述的醇解聚原料的Mw分子量范圍如下表所示phbphbvplapbs作為優選，所述的PHB，以如下結構式A形式存在，重均分子量范圍5萬-14萬；所述的PHBV，以如下結構式B形式存在，重均分子量范圍6萬-16萬，羥基戊酸酯摩爾含量(以下簡寫為HVX)為1%20%;所述的PLA，以如下結構式C存在，其重均分子量為4萬ll萬，左旋結構摩爾含量(以下簡寫為LX)為25%98%;所述的PBS，以如下結構式D形式存在，其重均分子量為5萬12萬。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>&=R4=CH3;R2=R3=H;左旋結構LD&=R4=H;R2=R3=CH3;右旋結構DC所述的異氰酸酯為賴氨酸二異氰酸酯(LDI)，賴氨酸三異氰酸酯(LTI)，甲苯基二異氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)等二異氰酸酯或三異氰酸酯中的任意一種;所述的抗氧劑為復配型抗氧劑B215、B225、B561和B900中的一種或多種任意比例的混合物。本發明解決再一個技術問題的技術方案是這樣的一種生物基相容劑的應用，其特征在于在生物基樹脂方面的用途，按以下方法實施稱取一定量干燥后的生物基樹脂PHB、PHBV、PLA、PBS中任意兩種，加入一定比例的相同兩種生物基樹脂醇解聚原料所制得的相容劑，抗氧劑，高速捏合后在雙螺桿中進行擠出造粒，造粒工藝溫度為160°C20(TC，螺桿轉速80200rpm。根據相容劑的不同，得到如下6種改性生物基樹脂復合材料粒料。序號復合材料粒料<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>干燥后的造粒料既可以通過注塑工藝制成結構復雜的制品，也可通過吸塑工藝制成日常用品，也可通過熔融擠出做成板材或片材，更可通過吹膜工藝制成食品袋、垃圾袋等膜制品，終端產品較靈活、廣泛，可實用性強。其中，以上復合材料的制備方法步驟中所涉及組分的質量配比范圍如下PHB10-90份PHBV10-90份PLA10-90份PBS10-90份相容劑(a-g-b)2-20份抗氧劑0.1-1份作為優選，所述的PHB，以如下結構式A形式存在，重均分子量范圍3萬-11萬；所述的PHBV，以如下結構式B形式存在，重均分子量范圍4萬-9萬，羥基戊酸酯摩爾含量(以下簡寫為HV%)為1%20%;所述的PLA，以如下結構式C存在，其重均分子量為3萬8萬，左旋結構摩爾含量(以下簡寫為LX)為25%98%;所述的PBS，以如下結構式D形式存在，其重均分子量為3萬7萬。—CH卞H2'Aoc—o-CH3OI丄JBO-o畫oooR丄=R4R丄=R4CR3，CH3;R2H;R2=CH.一c乂2=H;左旋結構LCH3;右旋結構D所述的抗氧劑可以是抗氧劑1010或抗氧劑168中的一種或兩種。所述的生物基相容劑為前述的相容劑。本發明的理論基礎是當熔融高聚物A、B兩相不相容時，共聚物AB的加入能對A相和B相提供一定的化學鍵連結。又由于共聚物AB的A嵌段和B嵌段分別和A相、B相在化學上一致，因此，共聚物AB能降低A、B兩相的界面能，增強界面間的粘結力。從形態學來10看，相區的尺寸比沒有共聚物AB存在時有明顯的減小，也即A、B兩相混合更均勻，相容性更好。根據以上理論，首先，利用公知的醇解聚技術，以PHB、PHBV、PLA或PBS等為原料，經反應后得到不同分子量的，羥基封端的生物基樹脂醇解聚產物。羥基封端的目的是提高產物的反應活性，為制備性能較好的相容劑奠定基礎。本發明中的生物基樹脂醇解聚后產物的分子量的表征取0.5g醇解聚樣品，溶解在75mL氯仿中，充分震蕩24h后，用凝膠色譜儀(GPC，英國polyLab公司)進行分子量的測定。本發明中的生物基樹脂或復合材料的力學性能表征熔融共混的材料經過注塑成標準樣條，拉伸性能按GB/T1040.2-2006方法在電子萬能試驗機(INSTRON5567)上進行測試，拉伸速率為10mm/min。沖擊強度按GB/T1043-93方法在組合型沖擊試驗機上進行測試，缺口沖擊，沖擊能量2J，沖擊速度2.9m/s。與現有技術相比，本發明的優點在于通過提供一種有效的界面相容劑，大大改善了材料復合體系的界面相容性，提高了兩種生物基樹脂的共混效果，改善了復合材料的綜合性能，該復合材料能廣泛應用在汽車內飾件、文具品、交通路障、體育用品、食品袋、垃圾袋、一次性桌布、戶外花盆、飯盒、刀叉等生產或消費領域。具體實施例方式以下結合實施例對本發明作進一步詳細描述。實施例1:PHB的醇解聚稱取50.01000.OgPHB樹脂(重均分子量為9萬)，0.58.Og對甲苯磺酸，量取0.55L乙二醇，將以上原料倒入三口燒瓶或反應釜中，反應全程氮氣保護。油浴加熱，溫度控制在17(TC，攪拌反應10min70min后，室溫冷卻，然后用砂芯漏斗對降解產物進行抽濾(濾液可回收再利用)，并用冷無水乙醇淋洗若干遍，放入6(TC真空干燥箱內真空干燥6h，得到不同分子量的白色顆粒狀產物。再取不同重均分子量的PHB(5萬、8萬及14萬)重復進行以上試驗，得到以下表l數據。表1不同反應時間phb的重均分子量(Mw)<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>實施例2:PHBV的醇解聚稱取50.01000.OgPHBV樹月旨(重均分子量為12萬，HVX為5%)，0.56.Og對甲苯磺酸，量取0.55L乙醇，將以上原料倒入三口燒瓶或反應釜中，反應全程氮氣保護。油浴加熱，溫度控制在175t:，攪拌反應10min70min后，室溫冷卻，然后用砂芯漏斗對降解產物進行抽濾(濾液可回收再利用)，并用冷無水乙醇淋洗若干遍，放入6(TC真空干燥箱內真空干燥6h，得到不同分子量的白色顆粒狀產物。再取不同重均分子量的PHBV(6萬、9萬及15萬，HVX分別為12%、20%及8%)重復進行以上試驗，得到以下表2數據。表2不同反應時間phbv的重均分子量(Mw)時間phbv10min20min30min50min12萬783351243卯021876萬15554965651592788PHBV9萬22007105246431301515萬263981106754153619實施例3:PLA的醇解聚稱取50.01000.OgPLA樹脂(重均分子量為4萬，LX為45X)，1.28.0g對甲苯磺酸，量取0.55L異丙醇，將以上原料倒入三口燒瓶或反應釜中，反應全程氮氣保護。油浴加熱，溫度控制在19(TC，攪拌反應10min70min后，室溫冷卻，然后用砂芯漏斗對降解產物進行抽濾(濾液可回收再利用)，并用冷無水乙醇淋洗若干遍，放入6(TC真空干燥箱內真空干燥6h，得到不同分子量的白色顆粒狀產物。再取不同重均分子量的PLA(6萬、8萬及9萬，LX分別為98%、30%及66%)重復進行以上試驗，得到以下表3數據。表3不同反應時間pla的重均分子量(Mw)時間plalOmin20min30min50min4萬110518524471525226萬149971110858722755PLA8萬1522410564658527589萬152561010972482614實施例4:PBS的醇解聚稱取50.01000.OgPBS樹脂(重均分子量為5萬)，0.84.5g對甲苯磺酸，量取O.55L丁醇，將以上原料倒入三口燒瓶或反應釜中，反應全程氮氣保護。油浴加熱，溫度控制在190°C，攪拌反應10min70min后，室溫冷卻，然后用砂芯漏斗對降解產物進行抽濾(濾液可回收再利用)，并用冷無水乙醇淋洗若干遍，放入6(TC真空干燥箱內真空干燥6h，得到不同分子量的白色顆粒狀產物。再取不同重均分子量的PBS(6萬、9萬及12萬)重復進行以上試驗，得到以下表4數據。表4不同反應時間pbs的重均分子量(Mw)<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>實施例5:不同類型相容劑的制備取實施例1中不同醇解聚后的原料，加入異氰酸酯后進行反應性共混，造粒或脆冷磨粉后可得到需要的相容劑。A.取phb25.Og，pbs25.Og，TDI0.6g，B215抗氧劑0.6g，一并在Brabender的Mixer中進行密煉，溫度155°C165。C，時間5min，轉子轉速80rpm，反應結束后脆冷磨粉，真空干燥4h后得到phb-g-pbs相容劑。B.取phbv30.Og，pbs20.Og，LTIO.4g，B225抗氧劑lg，一并在Brabender的Mixer中進行密煉，溫度160°C175°C，時間9min，轉子轉速100rpm，反應結束后脆冷磨粉，真空干燥6h后得到phbv-g-pbs相容劑。C.取pla500.Og，pbs800.Og，U)I8.Og，B900抗氧劑14g，一并在Brabender的Twin-screwextruder中進行反應共混造粒，各區段溫度范圍在140°C185。C，螺桿轉速60rpm，反應結束后造粒料真空干燥6h，得到phbv-g-pbs相容劑。D.取phbv600.Og，pla概Og，LTI12.Og，B561抗氧劑8g，一并在Brabender的Twin-screwextruder中進行反應共混造粒，各區段溫度范圍在150°C185。C，螺桿轉速100rpm，反應結束后對粒料真空干燥6h，得到phbv-g-pla相容劑。E.取phb500.0g，pla500.Og，MDI9.0g，質量比B215:B225為1:1混合抗氧劑llg，一并在Brabender的Twin-screwextruder中進行反應共混造粒，各區段溫度范圍在150°C185°C，螺桿轉速70rpm，反應結束后對粒料真空干燥5h，得到phb-g-pla相容劑。F.取phb400.Og，phbv600.0g，TDI17.0g，B900:B561為2:1的混合抗氧劑10g，一并在Brabender的Twin-screwextruder中進行反應共混造粒，各區段溫度范圍在150°C185t:，螺桿轉速90rpm，反應結束后對粒料真空干燥7h，得到phb-g-phbv相容劑。實施例6:生物基樹脂PHB/PBS復合材料的制備將干燥后40份(質量份數，下同)PHB樹脂(Mw=10萬)，60份PBS(Mw=5萬)，phb-g-pbs相容劑5份，1010抗氧劑0.3份，一起在高速攪拌機中充分捏合30min后，趁熱倒入雙螺桿擠出機中在模頭溫度170°C、螺桿轉速80rpm條件下造粒，得到均勻混合粒料。下一步，將混合粒料在155°C175t:溫度下熔融擠出后進行吹膜，調節滾筒牽引速度來調整膜厚(0.050.1mm)，可得到不同厚度的膜制品，再經過印刷、裁剪加工后可制得環境友好的食品袋、保鮮膜、垃圾袋及一次性桌布等酒店用品。實施例7:生物基樹脂PHBV/PBS復合材料的制備將干燥后50份(質量份數，下同)PHBV樹脂(Mw二8萬，HVX二4X)，50份PBS(Mw=7萬)，phbv-g-pbs相容劑6份，168抗氧劑0.5份，一起在高速攪拌機中充分捏合15min后，趁熱倒入雙螺桿擠出機中，在模頭溫度16『C、螺桿轉速100rpm條件下進行造粒，得到均勻的復合粒料。下一步，將混合粒料在172t:溫度下熔融擠出，在板材成型機上以175°C、2MPa預壓3min，再以175°C、10MPa熱壓8min，最后在llMPa條件下冷壓2min成型，通過更換模具或調節模具間距(3mm11mm)，得到厚度不同的板材，該產品由于質輕、環保、節能等特點，可應用于汽車內飾件、交通路障工具、體育用品等領域。實施例8:生物基樹脂PLA/PBS復合材料的制備將干燥后50份(質量份數，下同)PLA樹脂(Mw=8萬丄％=45%)，50份PBS(Mw=6萬)，pla-g-pbs相容劑10份，1010抗氧劑0.7份，一起高速充分捏合20min后，趁熱倒入雙螺桿擠出機中，在模頭溫度185t:、螺桿轉速120rpm條件下擠出造粒，得到均勻混合粒料。下一步，將混合粒料在19(TC溫度下熔融擠出，在片材成型機上以20(TC、15MPa熱壓，通過調節壓輥間距(0.65mm)，得到厚度不同的片材，將片材進行合理裁剪和拼裝后，可制得一定用途的文具品、汽車內飾件、交通路障和護欄等產品。實施例9:生物基樹脂PHB/PHBV復合材料的制備將干燥后20份(質量份數，下同)PHB樹脂(Mw=8萬)，80份PHBV樹脂(Mw=5萬，HV%=20%)，phb-g-phbv相容劑15份，168抗氧劑0.8份，一起在高速攪拌機中充分捏合15min后，趁熱倒入雙螺桿擠出機中，在模頭溫度168t:、螺桿轉速110rpm條件下進行造粒，得到均勻的復合粒料。下一步，將混合粒料在172t:溫度下熔融擠出，在板材成型機上以175。C、3MPa預壓2min，再以175°C、llMPa熱壓3min，最后在llMPa條件下冷壓3min成型，通過更換模具或調節模具間距(3mmllmm)，得到厚度不同的板材，該產品由于質輕、環保、節能等特點，可應用于汽車內飾件、交通路障工具、體育用品等領域。實施例10:生物基樹脂PHB/PLA復合材料的制備將干燥后10份(質量份數，下同)PHB樹脂(Mw=11萬)，90份PLA樹脂(Mw=6萬，L%=98%)，pla-g-pbs相容劑5份，168抗氧劑0.2份，一起高速充分捏合20min后，趁熱倒入雙螺桿擠出機中，在模頭溫度18(TC、螺桿轉速180rpm條件下擠出造粒，得到均勻混合粒料。下一步，將混合粒料在185t:溫度下熔融擠出，在片材成型機上以19(TC、15MPa熱壓，通過調節壓輥間距(0.65mm)，得到厚度不同的片材，將片材進行合理裁剪和拼裝后，可制得一定用途的文具品、汽車內飾件、交通路障和護欄等產品。實施例11:生物基樹脂PHBV/PLA復合材料的制備將干燥后20份(質量份數，下同)PHBV樹脂(Mw=6萬，麗％=18%)，80份PLA樹脂(Mw=6萬，L%=25%)，phbv-g-pla相容劑15份，168抗氧劑0.8份，一起在高速攪拌機中充分捏合25min后，趁熱倒入雙螺桿擠出機中，在模頭溫度168。C、螺桿轉速110rpm條件下進行造粒，得到均勻的復合粒料。下一步，將混合粒料在172t:溫度下熔融擠出，在板材成型機上以175t:、3MPa預壓2min，再以175°C、llMPa熱壓3min，最后在llMPa條件下冷壓3min成型，通過更換模具或調節模具間距(3mm1lmm)，得到厚度不同的板材，該產品由于質輕、環保、節能等特點，可應用于汽車內飾件、交通路障工具、體育用品等領域。實施例12:改性前后PHBV/PBS復合材料的性能對比將組分A:干燥后40份(質量份數，下同)PHBV樹脂(Mw二9萬，HV%=12%)，168抗氧劑0.8份；組分B:干燥后40份PHBV樹脂(Mw=9萬，HV%=12%)，60份PBS14樹脂(Mw=5萬)，168抗氧劑0.8份；組分C:干燥后40份fflBV樹脂(Mw=9萬，HV%=12%)，60份PBS樹脂(Mw=5萬)，phbv-g-pbs相容劑15份，168抗氧劑0.8份；分別在高速攪拌機中充分捏合25min后，趁熱倒入雙螺桿擠出機中，在模頭溫度168'C、螺桿轉速120rpm條件下擠出造粒。將三種造粒料分別在注塑機中成型，制成標準樣條，按相關國家標準進行力學性能測試，結果如下表5所示。表5改性前后PHBV/PBS復合材料的性能對比<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>結果表明相容劑的加入，能較大幅度的提高raBV/PBS體系的力學性能，主要原因是相容劑的存在，大大減小了PHBV與PBS之間的相區尺寸，改善了兩者的相容性，增強了兩相間的粘結力。權利要求一種生物基相容劑，其特征在于為下列結構形式a-g-b；a和b分別是多種生物基樹脂中任意一種的醇解聚產物；然后兩兩配比組合，加入異氰酸酯、抗氧劑后進行反應性共混，共混反應溫度為140℃～190℃，時間為4min～25min，螺桿或轉子轉速60～100rpm，反應后造粒或脆冷磨粉，真空干燥4～8h后便獲得生物基相容劑。2.根據權利要求1所述的生物基相容劑，其特征在于所述的多種的生物基樹脂包括PHB、PHBV、PUV或PBS。3.根據權利要求2所述的生物基相容劑，其特征在于所述的醇解聚產物為PHB、PHBV、PLA或PBS的醇解聚產物，分別為phb、phbv、pla或pbs，取phb、phbv、pla或pbs，兩兩組合，便得至ll6類相容劑phb_g_phbv、phb_g_pla、phb_g_pbs、phbv_g_pla、phbv_g_pbs或pl3-g-pbs5其中，所涉及組分的質量配比范圍如下phbphbvplapbs抗氧劑20-80份20-80份20-80份20-80份0.5-3份0.2-2份所述的所述的醇解聚產物phb、phbv、pla或pbs的重均分子量Mw范圍如下phb2600--29000phbv2100--38000pla3200--24000pbs1900--21000含范圍5萬-14萬，l:范圍6萬-16萬，羥基戊酸酯摩爾11萬，左旋結構摩爾含量LX所述的PHB，以如下結構式A形式存在，重均分子i所述的PHBV，以如下結構式B形式存在，重均分子HVX為1%20%，所述的PLA，以如下結構式C存在，其重均分子量為4萬為25%98%，所述的PBS，以如下結構式D形式存在，其重均分子量為5萬<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>;左旋結構LR^R4-H;R2=R3=CH3;右旋結構DC<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>4.一種生物基相容劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟A.首先將多種的生物基樹脂任意一種進行醇解聚，通過調節醇解時間、溫度工藝參數，得到不同分子量的醇解聚產物；B.從步驟A中得到醇解聚后的不同分子量的醇解聚產物，兩兩不同組合，加入異氰酸酯、抗氧劑后進行反應性共混，共混反應溫度為140°C19(TC，時間為4min25min，螺桿或轉子轉速60100rpm，反應結束后造粒或脆冷磨粉，真空干燥48h后便獲得生物基相容劑。5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于所述的多種的生物基樹脂包括PHB、PHBV、PUV或PBS。6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于所述的醇解聚產物為PHB、PHBV、PLA或PBS的醇解聚產物，分別為phb、phbv、pla或pbs，取不同質量的phb、phbv、pla或pbs，兩兩組合，便得至Ll6類相容劑phb_g_phbv、phb_g_pla、phb_g_pbs、phbv_g_pla、phbv_g_pbs或pl3-g-pbs;其中，所涉及組分的質量配比范圍如下phb20-80份phbv20-80份pla20-80份pbs20-80份異氰酸酯0.5-3份抗氧劑0.2-2份。7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于所述的PHB，以如下結構式A形式存在，重均分子量范圍5萬-14萬；所述的PHBV，以如下結構式B形式存在，重均分子量范圍6萬-16萬，羥基戊酸酯摩爾含量HVX為1%20%;所述的PLA，以如下結構式C存在，其重均分子量為4萬11萬，左旋結構摩爾含量L%為25%98%;所述的PBS，以如下結構式D形式存在，其重均分子量為5萬12萬；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>R^ILpCH3;R2=R3=H;左旋結構LDRfR4二H;R2=R3=CH3;右旋結構DC8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于所述的醇解聚產物phb、phbv、pla或pbs的重均分子量Mw范圍如下phb2600--29000phbv2100--38000pla3200--24000pbs1900-一21000。9.根據權利要求4至8任意一項權利要求所述的制備方法，其特征在于所述的異氰酸酯為賴氨酸二異氰酸酯、賴氨酸三異氰酸酯、甲苯基二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯等二異氰酸酯或三異氰酸酯中的一種。10.—種生物基相容劑的應用，其特征在于在生物基樹脂方面的用途，按以下方法實施稱取一定量干燥后的生物基樹脂PHB、PHBV、PLA、PBS中任意兩種，加入一定比例的相同兩種生物基樹脂醇解聚原料所制得的相容劑，抗氧劑，捏合后在雙螺桿中進行擠出造粒，造粒工藝溫度為160°C20(TC，螺桿轉速80200rpm;干燥后的造粒料或者通過注塑工藝制成結構復雜的制品，或者通過吸塑工藝制成日常用品，或者通過熔融擠出做成板材或片材，或者通過吹膜工藝制成包括食品袋、垃圾袋的膜制品；其中，以上復合材料的制備方法步驟中所涉及組分的質量配比范圍如下PHB10-90份PHBV10-90份PLA10-90份PBS10-90份相容劑a-g-b2-20份抗氧劑0.1-1份；所述的生物基相容劑，為下列結構形式a-g-b;a和b分別是多種生物基樹脂PHB、PHBV、PLA或PBS中任意一種的醇解聚產物，分別為phb、phbv、pla或pbs，取phb、phbv、pla或pbs，兩兩組合，加入異氰酸酯、抗氧劑后進行反應性共混，共混反應溫度為140°C190°C，時間為4min25min，螺桿或轉子轉速60100rpm，反應后造粒或脆冷磨粉，真空干燥48h后便獲得6類相容齊U:phb_g_phbv、phb_g_pla、phb_g_pbs、phbv_g_pla、phbv-g-pbs或pl3-g-pbs;其中，所涉及組分的質量配比范圍如下phb20-80份phbv20-80份pla20-80份pbs20-80份異氰酸酯0.5-3份抗氧劑0.2-2份；所述的所述的醇解聚產物phb、phbv、pla或pbs的重均分子量Mw范圍如下phb2600--29000phbv2100--38000pla3200--24000pbs1900--21000所述的PHB，以如下結構式A形式存在，重均分子量范圍3萬-11萬，所述的PHBV，以如下結構式B形式存在，重均分子量范圍4萬-9萬，羥基戊酸酯摩爾含量HVX為1%20%，所述的PLA，以如下結構式C存在，其重均分子量為3萬8萬，左旋結構摩爾含量L%為25%98%，所述的PBS，以如下結構式D形式存在，其重均分子量為3萬7萬，CH3Q<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>r^ILpCH3;r2=r3=h;左旋結構lr^r4-h;r2=r3=ch3;右旋結構dc全文摘要本發明公開了一種生物基相容劑和其制備方法及應用。其將聚3-羥基丁酸酯(PHB)、聚3-羥基丁酸酯-3-羥基戊酸酯(PHBV)、聚乳酸(PLA)及聚丁二酸丁二醇酯(PBS)分別進行醇解聚，得到4類醇解聚產物。然后將2類以上產物、一定量的異氰酸酯及抗氧劑進行反應性共混后，得不同的生物基相容劑。將2～20份該相容劑添加到100份生物基樹脂中制備復合材料，能明顯改善體系界面的相容性，大大提高了復合材料的綜合性能，拓展了生物基樹脂的應用鏈。該復合材料能廣泛應用在汽車內飾件、文具品、交通路障、體育用品、食品袋、垃圾袋、一次性桌布、戶外花盆、飯盒、刀叉等生產或消費領域。文檔編號B29B9/12GK101717497SQ20081012137公開日2010年6月2日申請日期2008年10月9日優先權日2008年10月9日發明者伍洋,吳香發,周堅,蔣志強,顧群,黎俊申請人:中國科學院寧波材料技術與工程研究所