[發明專利]一種高阻隔可降解材料、高阻隔可降解膜及其制備方法

有效

• 申請號: 202110722628.2
• 申請日: 2021-06-28
• 公開（公告）號: CN115594957B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發明（設計）人: 李雙利;周銳;王玉萍;張朋
• 申請（專利權）人: 青島周氏塑料包裝有限公司
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L69/00;C08L23/08;C08L31/04;C08J5/18
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 俞曉博

本申請涉及高分子材料領域，具體公開了一種高阻隔可降解材料、高阻隔可降解膜及其制備方法。一種高阻隔可降解材料，以重量份數計，包含如下原料：聚羥基脂肪酸酯50?80份、聚甲基乙撐碳酸酯15?30份、聚己內酯5?10份以及生物增容劑1?10份。一種由高阻隔可降解材料制備的高阻隔可降解膜，其制備方法包括如下步驟：按照比例，將聚羥基脂肪酸酯、聚甲基乙撐碳酸酯、聚己內酯以及生物增容劑混合均勻，得到混合料；將混合料經過熔融、擠出、吹塑得到高阻隔可降解膜；擠出溫度為160?180℃。本申請的高阻隔可降解材料可用于塑料薄膜、塑料板材，其具有可生物降解、水氧阻隔性高的優點。

技術領域

本申請涉及高分子材料領域，更具體地說，它涉及一種高阻隔可降解材料、高阻隔可降解膜及其制備方法。

背景技術

塑料薄膜是指以聚乙烯、聚丙烯及其他樹脂制成的薄膜，主要用于包裝或農業覆膜。傳統的塑料薄膜具有價格低廉、使用壽命長的優點，但是由于大部分塑料薄膜無法在自然環境中降解，導致環境污染日漸嚴重，因此，研發可降解塑料材料成為越來越重要的課題。

目前，可降解塑料主要有光降解型塑料、生物降解型塑料、光、氧化\生物全面降解性塑料、二氧化碳基生物降解塑料、熱塑性淀粉樹脂降解塑料；其中，可降解塑料研究的比較廣泛的是生物降解塑料，生物降解塑料是指在一定的自然條件下，由自然界存在的微生物對其進行分解，以最終完全降解成為二氧化碳、甲烷、水等物質，其分解產物以及殘留物不會對環境造成危害，可以極大的緩解傳統塑料制品對環境造成的污染。

常見的生物降解塑料有PLA、PBAT、PCL等，不同的生物降解塑料有其各自的優缺點，例如，PLA具有光澤度高、透明性好的優點，但是存在韌性差、熔體強度低的缺點；PBAT具有耐熱性和抗沖擊性能好的優點，但是存在拉伸強度低的缺點；PCL具有生物相容性好的優點，但是存在力學強度低的缺點；因此，單獨使用一種生物降解塑料往往不能很好的滿足各方面性能的要求，并且，常見的生物降解塑料對水、氧的阻隔性比較差，用這種生物降解塑料作為包裝材料時，不能起到很好的阻隔水蒸氣以及氧氣的作用，導致包裝產品的保質期縮短。因此，需要一種能夠具有高阻隔性能的可降解材料。

發明內容

為了提高可降解材料的阻氧阻水性能，本申請提供一種高阻隔可降解材料、高阻隔可降解膜及其制備方法。

第一方面，本申請提供一種高阻隔可降解材料，采用如下的技術方案：

一種高阻隔可降解材料，以重量份數計，包含如下原料：聚羥基脂肪酸酯50-80份、聚甲基乙撐碳酸酯15-30份、聚己內酯5-10份以及生物增容劑1-10份。

通過采用上述技術方案，本申請的高阻隔可降解材料的基體材料為聚羥基脂肪酸酯(PHA)、聚甲基乙撐碳酸酯(PPC)以及聚己內酯(PCL)，其均為可生物降解的材料，這使得本申請的材料具有很好的可生物降解性能。聚羥基脂肪酸酯(PHA)作為本申請的高阻隔可降解材料的主要原料，其具有其它可降解塑料所不能媲美的水蒸氣阻隔性；PPC是由二氧化碳和環氧丙烷為原料合成的可完全降解塑料，其具有很好的氧氣阻隔性；由一定比例的PHA、PPC組成的生物降解基體樹脂具有優異的阻隔水蒸氣、阻隔氧氣的作用。為了改善材料的加工性能以及力學性能，本申請通過添加一定量的PCL以及生物增容劑，通過PHA、PPC、PCL以及生物增容劑的配合，可以提高原料間的相容性，改善產品的加工性能，提高材料的氧氣阻隔性以及韌性，使由本申請的高阻隔可降解材料制得的制品具有很好的氧氣阻隔性、水蒸氣阻隔性、韌性以及加工性能。

優選的，以重量份數計，包含如下原料：聚羥基脂肪酸酯70-80份、聚甲基乙撐碳酸酯15-20份、聚己內酯6-8份以及生物增容劑2-6份。

通過采用上述技術方案，為了改善材料的加工性能以及力學性能，本申請添加了一定量的PCL和生物增容劑，以改善原料之間的相容性，提高原料間的界面結合力，提高材料的韌性；在上述配比下，可以平衡原料的力學強度以及韌性，從而提高材料的綜合性能。