一种改性PGA材料及其制备方法，以及改性PGA薄膜技术

本发明专利技术提供了一种改性PGA材料及其制备方法，以及改性PGA薄膜。本发明专利技术提供了一种改性PGA材料，由包括以下质量份组分的原料制得：70～80份的PGA；5～15份的离子液体；5～25份的填料；所述离子液体为1

【技术实现步骤摘要】
一种改性PGA材料及其制备方法，以及改性PGA薄膜


[0001]本专利技术涉及有机材料领域，特别涉及一种改性PGA材料及其制备方法，以及改性PGA薄膜。

技术介绍

[0002]塑料薄膜、包装材料等在日常生活中非常常见，随着绿色环保理念的提出，环保可降解材料越来越受到关注。比如聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL)、聚对二氧六环酮(PDO)、聚丁二酸丁二酯(PBS)、聚己二酸
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对苯二甲酸丁二酯(PBAT)、聚乙醇酸(PGA)等可生物降解材料已得到广泛应用。
[0003]其中，PGA(聚乙醇酸，也称聚乙交酯)，由于其分子结构中重复单元最短，是脂肪族聚酯材料中降解速度最快的。但是，PGA的力学性能及可加工性欠佳，影响其实际使用。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种改性PGA材料及其制备方法，以及改性PGA薄膜。本专利技术提供的改性PGA材料能够有效提升材料的拉伸强度、断裂伸长率、拉伸模量，并保持良好的生物降解性以及改善了可加工性能。
[0005]本专利技术提供了一种改性PGA材料，由包括以下质量份组分的原料制得：
[0006]PGA
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70～80份；
[0007]离子液体
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5～15份；
[0008]填料
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5～25份；
[0009]所述离子液体为1
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戊基
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甲基咪唑四氟硼酸盐。
[0010]优选的，所述PGA的重均分子量为10万～30万，熔点为220～230℃。
[0011]优选的，所述填料为纳米碳酸钙和/或滑石粉。
[0012]优选的，所述填料的粒度为100～200nm。
[0013]本专利技术还提供了一种上述技术方案中所述的改性PGA材料的制备方法，包括：
[0014]将PGA、离子液体和填料混合后，投入双螺杆挤出机中造粒，然后干燥，得到改性PGA材料。
[0015]优选的，所述双螺杆挤出机的长径比≥1∶55，加料段温度为130～160℃，混合段温度为220～230℃，挤出段温度为220～230℃，且挤出段保持抽真空处理。
[0016]优选的，所述造粒采用水拉条的方式进行；其中，水槽温度为55～65℃。
[0017]优选的，所述干燥的温度为75～85℃，时间为1.5～2h。
[0018]优选的，所述混合为利用高速混合机进行混合；
[0019]所述混合的转速为90～100rpm，时间为1～1.5h。
[0020]本专利技术还提供了一种改性PGA薄膜，由上述技术方案中所述的改性PGA材料或由上述技术方案中所述的制备方法制得的改性PGA材料制得。
[0021]本专利技术提供的改性PGA材料，以PGA为主要原料，引入特定的离子液体1
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戊基
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甲
基咪唑四氟硼酸盐和一定的填料且控制组分为一定比例，进行改性，上述特定的离子液体与PGA材料有更好的热力学相容性，使得离子液体在PGA材料中的迁移度很小，能够更好的起到增塑、增溶作用，上述离子液体与PGA具有较好的匹配性和相互作用，提高材料的流动性、流变性能大大增强，且提高材料的断裂伸长率；上述填料可以以插层的方式插入PGA大分子链段之间，起到增强材料的作用；且离子液体与填料之间相容性较好，不会破坏整体材料的力学性能。
[0022]实验结果表明，本专利技术提供的改性PGA材料的拉伸屈服强度在10MPa以上，拉伸断裂强度在15MPa以上，断裂伸长率在35％以上，拉伸模量在79MPa以上，玻璃化转变温度在125℃以下、改善了可加工性，且具有良好的生物降解性。
具体实施方式
[0023]本专利技术提供了一种改性PGA材料，由包括以下质量份组分的原料制得：
[0024]PGA
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70～80份；
[0025]离子液体
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5～15份；
[0026]填料
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5～25份；
[0027]所述离子液体为1
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戊基
‑3‑
甲基咪唑四氟硼酸盐。
[0028]本专利技术中，所述PGA(即聚乙醇酸树脂)的重均分子量优选为10万～30万，采用上述分子量范围内的PGA，在兼顾材料物理性能的同时可控制成本。在本专利技术的一些实施例中，采用重均分子量为10万、20万或30万的PGA。所述PGA的熔点优选为220～230℃，在本专利技术的一些实施例中，采用熔点为220℃、225℃或230℃的PGA。
[0029]本专利技术中，所述PGA的用量为70～80份；在本专利技术的一些实施例中，PGA的用量为70份、75份或80份。
[0030]本专利技术中，所述离子液体为1
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戊基
‑3‑
甲基咪唑四氟硼酸盐，上述离子液体具有优异的热稳定性和低熔点挥发性，同时，上述特定的离子液体与PGA材料有更好的热力学相容性，使得离子液体在PGA材料中的迁移度很小，能够更好的起到增塑、增溶作用，上述离子液体与PGA具有较好的匹配性和相互作用，提高材料的流动性、流变性能大大增强，且提高材料的断裂伸长率。本专利技术对上述离子液体的来源没有特殊限制，为一般市售品即可。
[0031]本专利技术中，以PGA的用量70～80份为基准，所述离子液体的用量为5～15份；在本专利技术的一些实施例中，离子液体的用量为10份或15份。
[0032]本专利技术中，所述填料为纳米碳酸钙和/或滑石粉。本专利技术中，所述填料的粒度为100～200nm。相比其它填料，本专利技术采用上述种类及尺寸的填料，在本专利技术的物料体系中可以充当一部分无机成核剂和相容剂，可以以插层的方式插入PGA大分子链段之间，起到增强材料的作用。
[0033]本专利技术中，以PGA的用量70～80份为基准，所述填料的用量为5～25份；在本专利技术的一些实施例中，离子液体的用量为5份、15份或25份。
[0034]本专利技术提供的改性PGA材料，以PGA为主要原料，引入特定的离子液体1
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戊基
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甲基咪唑四氟硼酸盐和一定的填料且控制组分为一定比例，进行改性，上述特定的离子液体与PGA材料有更好的热力学相容性，使得离子液体在PGA材料中的迁移度很小，能够更好的起到增塑、增溶作用，上述离子液体与PGA具有较好的匹配性和相互作用，提高材料的流动
性、流变性能大大增强，且提高材料的断裂伸长率；上述填料可以以插层的方式插入PGA大分子链段之间，起到增强材料的作用；且离子液体与填料之间相容性较好，不会破坏整体材料的力学性能。
[0035]实验结果表明，本专利技术提供的改性PGA材料的拉伸屈服强度在10MPa以上，拉伸断裂强度在15MPa以上，断裂伸长率在35％以上，拉伸模量在79MPa以上，玻璃化转变温度在125℃以下、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性PGA材料，其特征在于，由包括以下质量份组分的原料制得：PGA
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70～80份；离子液体
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5～15份；填料
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5～25份；所述离子液体为1
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戊基
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甲基咪唑四氟硼酸盐。2.根据权利要求1所述的改性PGA材料，其特征在于，所述PGA的重均分子量为10万～30万，熔点为220～230℃。3.根据权利要求1所述的改性PGA材料，其特征在于，所述填料为纳米碳酸钙和/或滑石粉。4.根据权利要求1所述的改性PGA材料，其特征在于，所述填料的粒度为100～200nm。5.一种权利要求1～4中任一项所述的改性PGA材料的制备方法，其特征在于，包括：将PGA、离子液体和...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈烜，邢青涛，黎坛，王俊峰，赵洁，
申请(专利权)人：海南赛诺实业有限公司，
类型：发明
国别省市：