[發明專利]一種生物降解材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202010435094.0
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111592748A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 莫國軍
• 申請（專利權）人: 莫國軍
• 主分類號: C08L69/00
• 分類號: C08L69/00;C08L67/00;C08L5/04;C08K3/22;C08K7/08
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 裴金華

本申請公開了一種生物降解材料及其制備方法。該生物降解材料包含聚酯?聚碳酸酯嵌段共聚物以及添加于其中的占聚酯?聚碳酸酯嵌段共聚物質量2～10wt%石膏晶須?納米二氧化鈦?海藻酸鈉復合材料；石膏晶須?納米納米二氧化鈦?海藻酸鈉復合材料是由石墨晶須、占石墨晶須質量12～35wt%的海藻酸鈉和占石墨晶須質量0.5～8wt%納米二氧化鈦先于水相中加熱條件下分散、再干燥。本申請的生物降解材料，在聚酯?聚碳酸酯嵌段共聚物中添加石膏晶須?納米二氧化鈦?海藻酸鈉復合材料，復合材料中石膏晶須、納米二氧化鈦、海藻酸鈉是部分以分子氫鍵結合、部分以化學鍵結合，提高了力學性能和生物降解性。

技術領域

本發明涉及可降解材料的技術領域，具體涉及一種生物降解材料及其制備方法。

背景技術

隨著經濟的不斷發展，人們的生活水平有了很大的提高，但是隨之而來的還有一些環境問題，不僅影響了生態系統，而且給人們的身體健康也帶來了很大的影響。如何利用生物降解的方式實現無二次污染的目標，成為人們爭相研究的課題。降低白色污染的危害并且探尋全新的環境友好型非石油基聚合物是當前很多研究者關注的課題，而生物降解材料就是解決這一問題的有效途徑和合理選擇，這也符合我國可持續發展的基本要求，滿足我國國情發展的需求。

可生物降解材料，主要指的是在材料中添加某種能加快降解速度的添加劑制成的材料，讓材料本身具備可生物降解的功能。這種材料能夠在使用和保存期間滿足基本的使用要求，不會因為添加了額外的添加劑而對材料本身的性能造成很大的影響，這也是選擇添加劑時的一個基本原則。在使用完成以后，置于特定的環境中，在最短的時間里使材料的化學結構發生變化，從而使它的性能也發生變化，造成性能的損失。一般來講，我們最想得到的生物降解高分子材料是一種具有優良使用性能的材料，當它的價值利用完以后，在環境中可以分解成二氧化碳和水，而不會生成其他對環境有害的生成物，而生成產物被無機化，變成自然界碳循環的一分子。

目前應用最為廣泛的生物降解聚合物是聚酯。聚酯在高端產品領域的應用受限主要在于其性能上存在如熔體強度低，特別是由于脂肪族聚酷的結構與聚烯烴如聚乙烯和聚丙烯的結構相似，呈現出高度規整性，具有相當高的結晶度和大的球晶，從而導致了其最大的缺陷—脆性的限制，如PBS。盡管具有較低的玻璃化轉變溫度(-42℃左右)，但由于結晶度在40%以上，脆性非常高，重均分子量為10萬的PBS的沖擊強度僅為46J/m。

中國專利CN102796251A公開了一種可生物降解聚酯-聚碳酸聚酯多嵌段共聚物。該生物降解聚酯-聚碳酸聚酯多嵌段共聚物，為由A鏈段和B鏈段組成的AB型嵌段共聚物；其中，所述A鏈段為羥基封端的聚酯預聚物，所述B鏈段為羥基封端的聚碳酸酯預聚物。所述AB型嵌段共聚物的數均分子量為5 000～500000，分子量分布為1-6。該技術通過脂肪族聚酯與脂肪族聚碳酸酯的嵌段共聚，來提高脂肪族聚酯的生物相容性及沖擊強度等性能。

以上現有技術中，聚碳酸酯鏈段本身的韌性、抗沖擊性能有限，因此依靠其對聚酯改性對這些性能的提高也是有限的。另外，由于該共聚物中是采用AB型嵌段，從分子結構上來看，其規整度依然較好，導致其結晶度依然較高，導致其生物降解性有限。

發明內容

為解決上述問題，本申請一種生物降解材料及其制備方法，具有較高的力學性能和較好的生物降解性。