[發明專利]一種可降解著色聚氯乙烯薄膜及其制備方法

在審

• 申請號: 202110086389.6
• 申請日: 2021-01-22
• 公開（公告）號: CN112898719A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 張玉花
• 申請（專利權）人: 張玉花
• 主分類號: C08L53/00
• 分類號: C08L53/00;C08J5/18;C08F293/00;C08F220/28;C08F212/32
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本發明公開一種可降解著色聚氯乙烯薄膜及其制備方法；可降解著色聚氯乙烯薄膜膜由下述組分組成：可降解著色聚氯乙烯嵌段共聚物60～100質量份、增塑劑30～60質量份、熱穩定劑2～3質量份、抗氧劑0.01～2質量份和加工助劑0.1～5質量份；本發明制備得到的可降解著色聚氯乙烯薄膜克服了普通聚氯乙烯薄膜不可降解的缺點；同時，在聚合物中嵌段著色劑大分子使聚氯乙烯薄膜具有顏色，含有的著色劑的分子鏈中存在苯環，使聚氯乙烯薄膜的剛性增強。

技術領域

本發明屬高分子材料領域，具體涉及一種可降解著色聚氯乙烯薄膜及其制備方法。

背景技術

PVC樹脂的產量僅次于聚乙烯，是世界上第二大通用塑料，我國目前PVC薄膜的年消耗量大約在50萬噸以上；但是，PVC薄膜在給人民生活帶來方便的同時也給人類帶來麻煩，由于PVC薄膜不能自然分解，并將長期存在，一旦混入田間，會嚴重影響農作物的生長；流入河海，若被魚類吸食，會使魚類脹死；PVC薄膜以及PE薄膜、PP薄膜、PET薄膜、PU薄膜等制品的大量使用和丟棄，被稱之為“白色污染”，嚴重影響人類生活的環境；此外，隨著人們需求的多元化，有色聚氯乙烯的使用量也在逐步增大，其產品的質量穩定性和顏色穩定性成為了消費者關注的重點；基于上述陳述，本發明提出了一種生物可降解著色聚氯乙烯薄膜及其制備方法。

發明內容

為了解決上述現有技術的不足，本發明提供了一種可降解著色聚氯乙烯薄膜及其制備方法，制備得到的可降解著色聚氯乙烯薄膜克服了普通聚氯乙烯薄膜不可降解的缺點；同時，在聚合物中嵌段著色劑大分子使聚氯乙烯薄膜具有顏色，含有的著色劑的分子鏈中存在苯環，使聚氯乙烯薄膜的剛性增強。

本發明的目的在于提供一種可降解著色聚氯乙烯薄膜。

本發明的另一目在于是提供上述可降解著色聚氯乙烯薄膜的制備方法。

本發明上述目的通過以下技術方案實現：

將可降解著色聚氯乙烯嵌段共聚物60～100質量份、增塑劑30～60質量份、熱穩定劑2～3質量份、抗氧劑0.01～2質量份和加工助劑0.1～5質量份經高速混合機分散混合后，通過雙螺桿擠出機熔融、混煉、擠出、冷卻、干燥、切粒，加工成型，得到可降解著色聚氯乙烯薄膜。

所述可降解著色聚氯乙烯嵌段共聚物，其結構式如下式(I)所示：

式中n的取值為20～100，m的取值為2～10，p的取值為10～50，o的取值為10～50。

上述可降解著色聚氯乙烯嵌段共聚物制備方法如下：

1.聚氯乙烯大分子鏈轉移劑的制備。

以四氫呋喃為溶劑，4-氰基-4-(十二烷基硫烷基硫代羰基)硫烷基戊酸和SOCl₂進行酰氯化反應，制備得到4-氰基-4-(十二烷基硫烷基硫代羰基)硫烷基戊酰氯，再以甲苯為溶劑、吡啶為縛酸劑、單末端羥基聚氯乙烯與4-氰基-4-(十二烷基硫烷基硫代羰基)硫烷基戊酰氯進行酯化反應，得到聚氯乙烯大分子轉移劑。

所述的單末端羥基聚氯乙烯與4-氰基-4-(十二烷基硫烷基硫代羰基)硫烷基戊酸、SOCl₂的摩爾比為1:5:10。

2.可降解聚氯乙烯嵌段共聚物的制備。

以四氫呋喃為溶劑、甲基丙烯酸聚乙二醇酯為單體、偶氮二異丁腈為引發劑、聚氯乙烯大分子鏈轉移劑為鏈轉移劑，在無水無氧、氮氣保護條件下70～80℃反應1～3小時，反應后在液氮中將產物猝冷停止反應，將所得的反應產物在沉淀劑中進行沉淀，得到可降解聚氯乙烯嵌段共聚物。

所述的偶氮二異丁腈與聚氯乙烯大分子鏈轉移劑、甲基丙烯酸聚乙二醇酯的摩爾比為1:10:1000。

所述的甲基丙烯酸聚乙二醇酯在聚合體系中的摩爾濃度為1mol/L。