[發(fā)明專利]一種高阻隔性納米粒子增強聚丁二酸丁二醇酯復(fù)合薄膜制備方法及產(chǎn)品

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611019234.6
• 申請日: 2016-11-21
• 公開（公告）號: CN107033560B
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 毛龍;劉躍軍;吳慧青;姚進;鄭思潔;劉靜怡
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門理工學(xué)院
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08K9/10;C08K3/26;C08J5/18;C08G63/08;C08G63/16;C08G63/78;C08G63/85
• 代理公司: 廈門智慧呈睿知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 35222
• 代理人: 郭福利

本發(fā)明公開了一種高阻隔性納米粒子增強聚丁二酸丁二醇酯復(fù)合薄膜制備方法，通過聚丁二酸丁二醇酯（PBS）預(yù)聚體的末端羥基引發(fā)己內(nèi)酯（ε?CL）開環(huán)聚合，得到PCL?b?PBS?b?PCL三嵌段脂肪族聚酯共聚物（PCL?PBS?PCL），利用無機納米粒子層狀雙羥基金屬氧化物（LDHs）表面羥基引發(fā)??CL開環(huán)原位接枝聚合制備出PCL原位接枝改性LDHs（LDHs?g?PCL），然后將PCL?PBS?PCL與LDHs?g?PCL以一定比例溶于二甲基甲酰胺，澆鑄于聚四氟乙烯模具中，在烘箱中蒸發(fā)溶液得到厚度均勻薄膜。還公開了通過該制備方法制成的復(fù)合薄膜產(chǎn)品。本發(fā)明復(fù)合薄膜不僅阻隔性能顯著提高，而且表現(xiàn)出顯著的增強增韌作用，可用于環(huán)?？山到獍b膜材料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聚丁二酸丁二醇酯復(fù)合薄膜技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高阻隔性納米粒子增強聚丁二酸丁二醇酯復(fù)合薄膜制備方法及產(chǎn)品。

背景技術(shù)

聚丁二酸丁二醇酯（PBS）作為綜合性能優(yōu)異的脂肪族聚酯，使用溫度超過100℃，已經(jīng)在包裝、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得到了一定的應(yīng)用。特別是在包裝材料領(lǐng)域，阻隔性能和力學(xué)性能是重要的性能指標。

內(nèi)酯、乳酸等以及環(huán)狀分子的開環(huán)聚合(Ring-opening Polymerization, ROP)提供了一種通過溶液或者本體設(shè)計合成可降解脂肪族聚酯嵌段共聚物的有效方式。在這些脂肪族聚酯中，聚己內(nèi)酯（PCL）是一種完全可生物降解的半結(jié)晶脂肪族聚酯，通過ε-己內(nèi)酯（ε-CL）開環(huán)聚合得到，具有優(yōu)異的斷裂伸長率與彈性模量，而且表現(xiàn)出良好的生物相容性和共混相容性。因此利用PBS引發(fā)?-CL開環(huán)聚合形成嵌段共聚物（PCL-PBS-PCL），可制備出更優(yōu)異力學(xué)性能的可降解聚丁二酸丁二醇酯薄膜。層狀粘土材料由于不可滲透的層狀結(jié)構(gòu)而延長氣體分子穿過納米復(fù)合材料的曲折路徑，被認為是天然阻隔材料。理論上說，每個層狀粘土粒子高的長寬比會使氣體滲透路徑增加，曲折性增加，結(jié)果導(dǎo)致氣體滲透性降低，阻隔性能增強。因此，將陰離子粘土層狀雙羥基金屬氧化物(LDHs)引發(fā)ε-CL開環(huán)聚合，從而在LDHs層板上接枝上PCL分子鏈，得到PCL原位聚合改性LDHs（LDHs-g-PCL）。

如何利用PCL-PBS-PCL與LDHs-g-PCL復(fù)合制備聚丁二酸丁二醇酯復(fù)合薄膜，使其表現(xiàn)出界面相容性好、層狀LDHs分散均勻，在阻隔性能、熱性能、力學(xué)性能方面均得到顯著增強，進而拓展PBS在包裝領(lǐng)域的應(yīng)用，顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高阻隔性納米粒子增強聚丁二酸丁二醇酯復(fù)合薄膜制備方法及其產(chǎn)品，復(fù)合薄膜的阻隔性能和力學(xué)性能顯著增強，可用于環(huán)保可降解包裝膜材料。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了以下技術(shù)措施：其步驟包括：