本发明提供一种高韧高强的ppc-pbst复合材料及其制备方法，属于高分子材料。
背景技术：
1、聚碳酸亚丙酯(poly propylene carbonate,ppc)是由二氧化碳和环氧丙烷共聚而成的完全可降解生物材料，ppc具有“固碳”的作用，可有效缓解温室效应和资源短缺等环境问题；除此之外，鉴于其具有较好的降解性和生物相容性，这使得其广泛应用于包装、医药、电池和军工等领域，但是ppc的热力学性能与机械性能较差等不足极大程度上限制了其的应用与推广。
2、聚丁二酸-共-对苯二甲酸丁二醇酯(pbst)是一种新型生物可降解合成高分子材料，因其与另一种可生物降解聚合物聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(pbat)相似且具有更为优异的热力学性能而受到广泛关注，但是pbst在加工过程中对温度十分敏感的特点导致了其性能随着温度变化较大，这对于pbst的应用与推广是十分不利的。
3、tian等通过双螺杆挤出机挤出了pbat/ppc共混发泡材料，经研究发现：共混物的杨氏模量得到了较大的提高；ppc的加入提高了pbat的刚度。(tian,h.l.；wang,z.p.；jia,s.l.；pan,h.w.；han,l.j.；bian,j.j.；li,y.；yang,h.l.；zhang,h.l.biodegradablefoaming material of poly(butylene adipate-co-terephthalate)(pbat)/poly(propylene carbonate)(ppc).chinese j.polym.sci.2022,40,208-219)。此技术的缺陷在于：pbat常作为填料加入到其他材料中，但作为基体时由于其分子量低、结构呈线性，面临熔融强度低和模量低等问题；ppc的加入降低了pbst的拉伸强度和断裂伸长率，这使得材料的应用受到了一定的限制。除此之外，gao等通过合成具有双键的反应增容剂对ppc/pbat体系进行了改性，研究表明：pbat与ppc的相容性较差；pbat的加入提高了ppc的韧性；一定量的增容剂对ppc/pbat体系的强度与韧性都有一定的提高。(gao,f.x.；cai,y.；liu,s.j.；wang,x.h.high-performance biodegradable pbat/ppc composite film throughreactive compatibilizer.chinese j.polym.sci.2023,41,1051-1058)。此技术的缺陷在于：体系所需的增容剂需通过共聚合成，步骤较为繁琐；pbat的气体阻隔性能较差，限制了材料在薄膜方面的应用；未加入增容剂前pbat对ppc的改性效果十分有限。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明的目的在于：提供一种高韧高强的ppc-pbst复合材料及其制备方法。本发明填充了pbst改性ppc领域的空白，具体是通过对ppc进行预处理改善了ppc/pbst体系的相容性，有效解决了pbst在高温下难以保持良好性能的问题。本发明中的pbst的气体阻隔性较好，对材料在薄膜领域的应用限制较小；封端剂的加入对ppc复合膜的强度与韧性都有大幅的提高。
2、本发明具体是采用以下技术方案实现的：
3、一种高韧高强的ppc-pbst复合材料的制备方法，包括以下步骤：
4、(1)将聚碳酸亚丙酯、聚丁二酸-共-对苯二甲酸丁二醇酯和抗氧剂分别进行干燥，备用；所述抗氧剂为抗氧剂168和抗氧剂1010的混合物；
5、(2)将抗氧剂加入聚碳酸亚丙酯中，然后进行熔融处理，熔融后加入封端剂进行共混改性，得到封端处理的聚碳酸亚丙酯；
6、(3)将聚丁二酸-共-对苯二甲酸丁二醇酯与封端处理的聚碳酸亚丙酯进行熔融共混；
7、(4)取出，冷却，得到高韧高强的ppc-pbst复合材料。
8、优选的，所述聚碳酸亚丙酯的分子量mn在10000-100000之间；所述聚丁二酸-共-对苯二甲酸丁二醇酯的分子量mn在10000-80000之间。
9、优选的，所述抗氧剂是由质量比1:1的抗氧剂168和抗氧剂1010混合而成。
10、优选的，步骤(1)所述干燥的温度为60-80℃，干燥时间为6-24h。
11、优选的，步骤(2)所述封端剂为甲苯-2,4二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、马来酸酐中的一种或几种；所述封端剂的加入量占所述聚碳酸亚丙酯质量的1-7wt％。
12、优选的，步骤(2)所述氧化剂的加入量占所述ppc/pbst复合材料总质量的1wt％。
13、优选的，步骤(2)所述熔融处理的温度为180-200℃，转速为50r/min，熔融处理的时间为2-10min。
14、优选的，步骤(3)是将先加入封端处理的聚碳酸亚丙酯，待熔融后再加入聚丁二酸-共-对苯二甲酸丁二醇酯；所述聚丁二酸-共-对苯二甲酸丁二醇酯的添加量占所述聚碳酸亚丙酯质量的5％-80wt％。
15、优选的，步骤(3)中所述聚丁二酸-共-对苯二甲酸丁二醇酯的添加量占所述聚碳酸亚丙酯质量的10-60wt％，优选为20-40wt％。
16、与现有技术相比，本发明是通过化学和物理共混的方法，利用封端剂对ppc进行预处理改性，制得了封端ppc材料，再将pbst按一定比例与封端后的ppc进行共混，得到了性能优良的复合材料。本发明在大幅提高ppc的力学强度和韧性的同时，尽可能减少了化学试剂的使用，并填充了pbst在ppc改性领域的空白。
1.一种高韧高强的ppc-pbst复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述一种高韧高强的ppc-pbst复合材料的制备方法，其特征在于，所述聚碳酸亚丙酯的分子量mn在10000-100000之间；所述聚丁二酸-共-对苯二甲酸丁二醇酯的分子量mn在10000-80000之间。
3.如权利要求1所述一种高韧高强的ppc-pbst复合材料的制备方法，其特征在于，所述抗氧剂是由质量比1:1的抗氧剂168和抗氧剂1010混合而成。
4.如权利要求1所述一种高韧高强的ppc-pbst复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述干燥的温度为60-80℃，干燥时间为6-24h。
5.如权利要求1所述一种高韧高强的ppc-pbst复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述封端剂为甲苯-2,4二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、马来酸酐中的一种或几种；所述封端剂的加入量占所述聚碳酸亚丙酯质量的1-7wt％。
6.如权利要求1所述一种高韧高强的ppc-pbst复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述氧化剂的加入量占所述ppc/pbst复合材料总质量的1wt％。
7.如权利要求1所述一种高韧高强的ppc-pbst复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述熔融处理的温度为180-200℃，转速为50r/min，熔融处理的时间为2-10min。
8.如权利要求1所述一种高韧高强的ppc-pbst复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)是将先加入封端处理的聚碳酸亚丙酯，待熔融后再加入聚丁二酸-共-对苯二甲酸丁二醇酯；所述聚丁二酸-共-对苯二甲酸丁二醇酯的添加量占所述聚碳酸亚丙酯质量的5％-80wt％。
9.如权利要求8所述一种高韧高强的ppc-pbst复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述聚丁二酸-共-对苯二甲酸丁二醇酯的添加量占所述聚碳酸亚丙酯质量的10-60wt％，优选为20-40wt％。
10.一种高韧高强的ppc-pbst复合材料，其特征在于，利用权利要求1～9任意一种方法制备而成。
