[發(fā)明專利]一種可降解脂肪族聚碳酸酯薄膜及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310367197.8
• 申請(qǐng)日: 2013-08-21
• 公開（公告）號(hào): CN103483794A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程瑞華;金棟梁;侯僑麗;劉振;何雪蓮;劉柏平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國海洋石油總公司;中海石油化學(xué)股份有限公司;華東理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L69/00
• 分類號(hào): C08L69/00;C08J5/18
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 關(guān)暢;王春霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可降解脂肪族聚碳酸酯薄膜及其制備方法。

背景技術(shù)

以二氧化碳為原料制備的脂肪族聚碳酸酯是一種擁有可生物降解性質(zhì)的聚合物。由于脂肪族聚碳酸酯的合成原料利用了“溫室氣體”—二氧化碳?xì)怏w，減輕了環(huán)境壓力，屬于廢棄物循環(huán)利用；與此同時(shí)脂肪族聚碳酸酯本身還具有可生物降解的特性，可解決困擾世界的“白色污染”問題，因此具有非常重要的社會(huì)效益和環(huán)保價(jià)值。經(jīng)過幾十年的努力，脂肪族聚碳酸酯的合成催化技術(shù)不斷獲得改進(jìn)，合成成本不斷降低，材料的改性空間得以增加，擴(kuò)大了材料的使用范圍。

以二氧化碳和環(huán)氧化合物為原料合成的具有高度交替結(jié)構(gòu)的二氧化碳共聚物—脂肪族聚碳酸酯無毒、無污染、不易燃。同時(shí)由于脂肪族聚碳酸酯主鏈上存在酯鍵，該聚合物不僅可以光降解，還是一種全生物降解塑料。高分子量二氧化碳共聚物的薄膜具有很好的透明性，還有優(yōu)良的阻隔氧氣和水的性能，有望在一次性餐具、可降解的醫(yī)藥和食品包裝材料以及復(fù)合材料等方面得到廣泛的應(yīng)用。

關(guān)于PPC復(fù)合薄膜材料的制備已有報(bào)道。公開號(hào)CN1328098A的專利申請(qǐng)公開了一種可降解的耐水耐油保護(hù)膜的制備方法：將二氧化碳共聚物溶解在低毒或無毒的溶劑中，配成3～6wt%的溶液，噴涂或浸涂在已經(jīng)成型的淀粉餐具的表面，經(jīng)過干燥處理除去殘余溶劑，制成可降解的耐水、耐油、透明的保護(hù)膜。公開號(hào)CN101348606A的專利公開了一種以聚碳酸亞丙酯與聚乳酸為原料復(fù)合制備得到的完全可降解聚碳酸亞丙酯復(fù)合薄膜材料，該材料在保持了基體材料原有特性的同時(shí)，熱學(xué)性能、力學(xué)性能及降解性能均得以提高，并且具有良好的成膜性和透明度，可作為一種可降解薄膜加以使用。公開號(hào)CN101348605A的專利公開了一種以聚碳酸亞丙酯和聚乙二醇為原料復(fù)合制備得到的可降解脂肪族聚碳酸酯復(fù)合薄膜材料，該材料在保持了基體材料原有特性的同時(shí)，熱學(xué)性能、力學(xué)性能及降解性能均得以提高，并且具有良好的成膜性和透明度，可作為一種可降解薄膜加以使用。公開號(hào)CN101717567A的專利公開了一種具有韌性與抗撕裂強(qiáng)度的可生物降解的聚碳酸亞丙酯與熱塑性聚氨酯復(fù)合薄膜材料及其制備方法。通過選用合適硬度的聚氨酯作為聚碳酸亞丙酯的改性劑，配合反應(yīng)性增容劑、抗氧化劑、填充劑等助劑有效地改善聚碳酸亞丙酯的加工性能與使用穩(wěn)定性能，獲得一種柔韌的包裝材料。由上可知，以上均是有關(guān)PPC復(fù)合薄膜材料的報(bào)道，關(guān)于多孔可降解脂肪族聚碳酸酯薄膜材料未見報(bào)道。

在實(shí)際應(yīng)用中，微孔聚合物膜是一類特種高分子材料，在化學(xué)、生化、醫(yī)學(xué)、石油、電子、食品以及分離技術(shù)上日益顯示重要地位。聚碳酸酯薄膜本身無毒無害，具備良好的親水性、生物相容性及優(yōu)異的生物降解性，因而在生物、醫(yī)藥、化工、環(huán)境等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種可降解脂肪族聚碳酸酯薄膜及其制備方法，該薄膜具有微米級(jí)多孔的特性。

本發(fā)明提供的一種可降解脂肪族聚碳酸酯薄膜，其孔徑為3μm～20μm，開孔率為5%～80%，厚度可在1～100μm的范圍內(nèi)調(diào)控。

上述的可降解脂肪族聚碳酸酯薄膜的孔徑具體可為8μm～12μm、8μm～18μm或3μm～8μm；開孔率具體可為30%～60%、50%～60%、30%、50%或60%；厚度具體可為20～40μm、20μm、22μm、35μm、38μm或40μm。

上述的可降解脂肪族聚碳酸酯薄膜具體可為聚碳酸亞丙酯薄膜。

上述的可降解脂肪族聚碳酸酯薄膜中，所述聚碳酸亞丙酯的數(shù)均分子量可為5.0萬～30.0萬，具體可為8.0萬～25.0萬、8.0萬、15.0萬、20.0萬或25.0萬。

本發(fā)明還提供了上述可降解脂肪族聚碳酸酯薄膜的制備方法，包括如下步驟：

將所述脂肪族聚碳酸酯溶于溶劑中得到鑄膜液；

將所述鑄膜液傾倒于鑄膜板上并進(jìn)行鋪展，然后依次經(jīng)靜置和干燥至恒重的步驟即得產(chǎn)品。

上述的制備方法中，可用一特制刮刀使之鋪展成一具有一定厚度的均勻薄層。

上述的制備方法中，所述溶劑可為環(huán)己酮、二氯甲烷、三氯甲烷、甲酸乙酯、乙酸乙酯、苯、甲苯、二甲苯、石油醚、四氫呋喃、甲基環(huán)戊醚、甲基叔丁醚和2,4-二氧六環(huán)中的任意一種或幾種的混合物。

上述的制備方法中，所述鑄膜液中所述脂肪族聚碳酸酯的質(zhì)量百分含量可為1%～20%，具體可為6%、9%、10%或12%。