[發明專利]一種二氧化碳—環氧丙烷共聚物與聚己內酯及聚琥珀酸丁二醇酯共混物及制備方法

有效

• 申請號: 200810186947.0
• 申請日: 2008-12-07
• 公開（公告）號: CN101457016A
• 公開（公告）日: 2009-06-17
• 發明（設計）人: 劉埃林;汪英杰;趙全勝;張光軍;陳有業;蒙昊;王紅霞;黃云生;牛麗剛;海山;徐曉燕
• 申請（專利權）人: 內蒙古蒙西高新技術集團有限公司
• 主分類號: C08L69/00
• 分類號: C08L69/00;C08L67/04;C08K9/04;C08K5/09;C08K5/1515;B29B9/02;B29C47/92
• 代理公司: 包頭市專利事務所
• 代理人: 郝荔蓁

技術領域

本發明提供PPC與PCL及PBS共混物及制備方法，屬于聚合物加工領域。?

背景技術

環境污染是當今社會面臨的亟待解決的問題之一。二氧化碳是許多工業領域所產生的廢氣，排放到大氣層中，不僅對造成了環境污染，而且也是碳資源的浪費，二氧化碳—環氧丙烷共聚物的原料之一是二氧化碳，通過二氧化碳與環氧丙烷共聚反應可以固定二氧化碳；同時所得到的共聚物是一種無毒無味、阻隔性能優異的無色固體，且該共聚物具有完全生物降解的特性，可以代替普通塑料解決”白色污染”問題，因此具有雙環保作用。實現二氧化碳—環氧丙烷聚合反應的工業化生產和共聚物的市場化推廣是企業家和化學工程師的追求的目標。蒙西集團于2002年率先實現年產3000噸的中試化工業生產(專利公開號：CN1827623A；CN1895775A；CN1844189A；CN1806975A；CN2865843Y)并把產品初步推向了市場。?

二氧化碳—環氧丙烷共聚物(PPC)是非晶態聚合物，玻璃化溫度在35℃左右，在溫度在35℃以上時，其貯存和運輸過程中容易結塊，并且對下游廠家的應用帶來影響，阻礙其市場化推廣。?

發明內容

本發明的目的是提供可以完全生物降解并且性能優異的一種二氧化碳—環氧丙烷共聚物(PPC)與聚己內酯(PCL)及聚琥珀酸丁二醇酯(PBS)共混物及制備方法。?

本發明的一種二氧化碳—環氧丙烷共聚物(PPC)與聚己內酯(PCL)及聚琥珀酸丁二醇酯(PBS)共混物其原料組成是：共混物由PPC、PCL、PBS、封端劑、潤滑劑和改性輕質碳酸鈣組成。?

其中PCL和PBS之和與PPC的比例(質量比)為5～30∶100；PCL和PBS的比例為10～90∶90～10。?

所使用的PPC封端劑為馬來酸酐，所加入的馬來酸酐與PPC的比例(質量比)為0.2～5∶100；潤滑劑為硬酯酸、環氧大豆油或兩者的混合物(任意比例)，所加入的潤滑劑與輕質碳酸鈣的比例(質量比)為0.5～30∶100。?

所使用的改性輕質碳酸鈣的顆粒大小在700～4000目，且經過親油改性，所加入的輕質碳酸鈣與聚合物(PPC、PCL和PBS三者之和)的比例(質量比)為1～20∶100。?

具體方法為：加入PPC、PCL和PBS以及封端劑、潤滑劑和改性輕質碳酸鈣在高速攪拌機中在不高于35℃的情況下進行冷混5-10分鐘，然后把冷混料在螺桿擠出機進行擠出造粒，擠出造粒的溫度不超過170℃。?

本發明的原理在于：聚己內酯(PCL)軟化溫度在55℃以上，熔點是60℃，柔韌性好，降解速度快，與PPC相容性好；聚琥珀酸丁二醇酯(PBS)熔點是114℃，彈性和韌性都較好，也有較快的降解速度；用PCL和PBS與PPC共混，可以提高PPC的綜合性能。為保持PPC是主要原料的地位，PCL和PBS之和與PPC的比例(質量比)為不超過30∶100。PPC與PCL和PBS共混可以使其優異性能互補且提高PPC的玻璃化溫度。加入少量的改性輕質碳酸鈣能保證在混合過程中PPC不結塊且混合均勻，同時可以提高共混物的性能和降低成本；加入封端劑為了保證PPC在加工過程中不進行拉鏈式熱分解；加入潤滑劑是為了加工工藝的順暢，提高加工效率；擠出造粒的溫度不超過170℃可以保證在加工過程中PPC不熱分解或分解很少。?

本發明的優點是：產品性能優異且完全能夠生物降解；本發明方法的工藝簡單、設備普通。工藝只有冷混和擠出造粒兩個步驟；所使用的設備為非常普通的高速攪拌機和雙螺桿擠出機或單螺桿擠出機。非常適宜工業化生產。?

本發明方法所使用的原材料簡單易得。PCL和PBS在市場上很容易買到；輕質碳酸鈣市場上的顆粒大小在700～4000目的普通親油改性產品就能使用；所加入的加工助劑只有兩種，且選用的是非常普通易得的常用助劑。封端劑為馬來酸酐，所加入的馬來酸酐與PPC的比例?

(質量比)為0.2～5∶100；潤滑劑為硬酯酸、環氧大豆油或兩者的混合物(任意比例)，所加入的潤滑劑與輕質碳酸鈣的比例(質量比)為0.5～30∶100。加工出的粒料性能優于純PPC。?

具體實施方式

實施例1：?