[發明專利]一種可降解脂肪族聚碳酸酯薄膜材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201711425431.2
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN108276569B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 陳喬健;郭楊龍
• 申請（專利權）人: 上海德億化工有限公司
• 主分類號: C08G64/42
• 分類號: C08G64/42;C08L69/00;C08J5/18
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225
• 代理人: 劉燕武

本發明涉及一種可降解脂肪族聚碳酸酯薄膜材料及其制備方法，薄膜材料采用以下方法制成：(1)將脂肪族聚碳酸酯投入至螺桿擠塑機一中，剪切熔融形成具有流動性的熱熔體一；(2)：將分子鏈改性劑和降解劑投入至反應容器中，反應并形成具有流動性的熱熔體二；(3)：將熱熔體一和熱熔體二泵入螺桿反應器中，再加入擴鏈劑，反應；(4)：反應熔體接著被泵入螺桿擠塑機三中，加入交聯劑，混合均質并反應，再擠出成膜。與現有技術相比，本發明通過模擬DNA序列重組進行“高分子降解打碎→分子片段無序重構”等過程，生成主鏈含功能片段和帶多功能副鏈的超高分子結構，優化了成膜操作時間和溫度窗口等，實現薄膜材料的物性增強與連續可控穩定成膜。

技術領域

本發明涉及可降解薄膜材料領域，尤其是涉及一種可降解脂肪族聚碳酸酯薄膜材料及其制備方法。

背景技術

由于大部分聚合物來源于有機烴，其廢棄物數十年甚至于數百年都無法降解，而此類聚合物直接制成或發泡后制成日用包裝材料，餐盒，易耗品，電子膜，農用膜等快速消耗品。僅中國每年產生的不可降解餐盒、不可降解塑料包裝袋就達數百萬噸，而使用壽命平均不足二十分鐘。已給環境和資源帶來難以衡量的壓力，全社會從政府，企業，民眾都深刻地認識到環境危機。目前可降解材料的開發，材料輕量化的開發，更高物理性能替代材料開發都成為最熱門研究和開發領域。

聚碳酸亞丙酯(PPC)是非晶結構，分子鏈柔性較大，鏈間相互作用力小，呈現出力學性能較差低溫脆性與粘流等問題；同時，醚鍵(-O-)的存在使得PPC主鏈鏈段容易繞醚鍵發生內旋轉，增加了鏈的柔性，因此它的玻璃化溫度(Tg)較低，呈現出熱學性能較差。通過不同性能聚合物的共混改性使單一材料性能進行互補是一種開發新材料的行之有效的方法，由于復合材料集合幾種基體材料的優點，實現單一材料不足處的互補，所以復合材料能夠滿足單一材料不能滿足的某些性能要求。

目前的采用PPC與其他聚合物混合改性的方法雖然很多，但是，大多數都是直接將PPC與其他聚合物實行物理共混，其對材料的力學性能、熱學性能和加工性能的影響非常有限。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種可降解脂肪族聚碳酸酯薄膜材料及其制備方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

本發明的目的之一在于提出了一種可降解脂肪族聚碳酸酯薄膜材料，其包括以下重量份數的原料組分：脂肪族聚碳酸酯1-100份，分子鏈改性劑1-50份，降解劑0.1-10份，擴鏈劑0-10份，交聯劑0-10份。

優選的，所述的分子鏈改性劑為聚對苯二甲酸乙二醇酯PET、聚對苯二甲酸丁二醇酯PBT、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚羥基脂肪酸脂PHA、聚酰胺PA或聚碳酸酯PC等。

優選的，所述的脂肪族聚碳酸酯為聚碳酸亞丙酯PPC、聚碳酸丁二酯PBC、聚碳酸乙二酯PEC、聚碳酸戊二酯PPMC或聚碳酸己二酯PHC等。

優選的，所述的降解劑采用醇、胺或有機二元酸。

更優選的，所述的醇為短鏈二元醇，其可以采用丁二醇、己二醇或乙二醇。

更優選的，所述的有機二元酸采用脂肪二元酸或芳香二元酸。

優選的，所述的交聯劑采用含2個或2個以上可交聯官能團的化合物。更優選的，所述交聯劑采用二異氰酸酯、多異氰酸酯等異氰酸酯，氮吡啶等。進一步更優選的，異氰酸酯可以選用甲苯2，4二異氰酸酯TDI、二苯甲烷二異氰酸酯MDI、異佛爾酮二異氰酸酯IPDI、六亞甲基二異氰酸酯HDI、二環己基甲烷二異氰酸酯HMDI、HDI三聚體、多亞甲基多苯基多異氰酸酯等中的一種或幾種的復合。