一种二氧化碳基生物可降解阻隔性组合物制造技术

一种二氧化碳基生物可降解阻隔性组合物，属于可降解材料技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化碳基生物可降解阻隔性组合物


[0001]本专利技术属于可降解材料
，具体涉及一种二氧化碳基生物可降解阻隔性组合物
。

技术介绍

[0002]二氧化碳基生物可降解材料因具有能固定温室气体二氧化碳
、
透明性好
、
阻隔性佳
、
全生物降解等突出优点，有较好的发展前景
。
[0003]二氧化碳基生物可降解材料最早出现的是二氧化碳与环氧丙烷共聚生成的二元共聚物
—
聚碳酸亚丙酯（
PPC
），
PPC
具有较低的水蒸气
、
氧气透过率，但是达不到阻隔性材料的标准
。
为了提高二氧化碳基可降解材料的阻隔性，在
PPC
两种单体的基础上加入酸酐类单体共聚，因加入酸酐类单体共聚形成的共聚物具有“平铺效应”而显著提高了共聚物的阻隔性，达到阻隔性材料的标准
。
[0004]另一方面，酸酐类单体多为刚性单体，加入酸酐类单体共聚形成的共聚物韧性较低，在实际使用过程中，例如作为复合材料的阻隔层使用时需要与其他韧性高的生物可降解塑料共混使用
。
韧性高的可降解塑料，如聚己二酸
/
对苯二甲酸丁二醇酯（
PBAT
）
、
聚丁二酸丁二醇酯（
PBS
）等阻隔性较差，与二氧化碳基可降解塑料共混后，会显著拉低了后者的阻隔性
。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种相容性好
、
阻隔性能高的二氧化碳基生物可降解阻隔性组合物
。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种二氧化碳基生物可降解阻隔性组合物，其特征在于，重量份组成包括：其特征在于，重量份组成包括：
PPCP10~60
份
、PECP40~90
份
、
功能助剂
1~20
份
。
[0007]PPCP
是一种强度较高的阻隔性材料，但是其韧性较低，现有的加入
PBAT
的改善方式会降低其阻隔性能，而且往往需要加入相容剂来促进原料的相容性，这回进一步降低材料的阻隔性能，在一些阻隔性要求较高的领域，作为阻隔层使用，往往需要更高的厚度，这就影响其应用
。PECP
在专利技术之初是要作为
PPCP
等材料的增韧剂使用，本专利技术中以更多
PECP
的量与
PPCP
配合为组合物，两者相容性好
、
力学性能互补，在保证可降解性好的前提下，配合功能助剂的调节作用下，可以直接作为复合材料的阻隔层使用，即具有足够的强度
、
韧性，又具有更高的阻隔性，满足下游产品对阻隔层性能的更高要求
。
[0008]优选的，所述的重量份组成为：
PPCP 25~35
份
、PECP 65~75
份
、
功能助剂
2.8~5.1
份
。
优选的配比下，材料的强度
、
韧性和阻隔性表现达到本专利技术的最佳水平
。
[0009]具体的，上述二氧化碳基生物可降解阻隔性组合物中，所述的功能助剂为扩链剂
、
填料
、
开口剂中的一种或多种
。
本专利技术将结构相似但性能差异明显的两种聚合物配为组合物，两者本身的相容性极佳，不需要添加增容剂和分散剂等促进混合均匀的辅助助剂，能更
好的保留材料原本的性能，减少间隙，更好的保证材料的阻隔性
。
[0010]更具体的，上述二氧化碳基生物可降解阻隔性组合物中，所述的扩链剂包括：
Joncryl ADR 4468、1,4
‑
丁二醇
、1,6
‑
己二醇
、
甘油
、
三羟甲基丙烷
、
二甘醇
、
三甘醇
、
新戊二醇
、
山梨醇
、
二乙氨基乙醇
、
过氧化二异丙苯中的一种或几种
。
本专利技术中
PPCP
和
PECP
本身的相容性非常好，对扩链剂本身的要求不高，能够非常好的适应上述多种扩链剂，加入适量的上述扩链剂能够将
PPCP
和
PECP
均匀的形成结合点，进一步提高材料的强度
、
韧性和阻隔性
。
[0011]优选的，所述的扩链剂为
1,4
‑
丁二醇或
1,6
‑
己二醇，所述的扩链剂与
PPCP
和
PECP
总质量的质量比为（
0.01~1
）
:100。
上述优选的扩链剂在组合物中分布更加均匀，优选用量下形成的结合点密度分布合理，使材料的韧性和强度更好
。
[0012]具体的，上述二氧化碳基生物可降解阻隔性组合物中，所述的填料为二氧化硅
、
轻质碳酸钙
、
纳米碳酸钙
、
二氧化钛
、
氧化锌中的一种或多种
。
加入适量的填料能够增加材料耐温性能和硬度等，本专利技术材料的
PPCP
和
PECP
对上述填料具有足够的包容性，能在不使用分散剂的情况下较好的分散
。
[0013]所述的填料与
PPCP
和
PECP
总质量的质量比为（
0.01~19
）
:100。
根据使用需要可以在较大范围内调整填料的用量，本组合物具有足够的包容性
。
[0014]上述二氧化碳基生物可降解阻隔性组合物中，
PPCP
为环氧丙烷
、
二氧化碳和邻苯二甲酸酐的三元共聚物
。
优选的，所述
PPCP
的制备工艺为：将环氧丙烷
、
邻苯二甲酸酐
、
催化剂加入搅拌反应器中，充入二氧化碳使反应压力达到
1.0MPa~1.2MPa
；加热使反应温度保持在
50℃~70℃
，反应过程中保持搅拌；所述的催化剂为四正丁基氯化铵和三乙基硼；反应进行
6h~8h
后终止反应得到胶液，胶液用氯仿溶解后再加入甲醇析出沉淀，沉淀物经脱挥
、
造粒
、
干燥后即得
。
[0015]上述二氧化碳基生物可降解阻隔性组合物中，
PECP
为环氧乙烷
、
二氧化碳和邻苯二甲酸酐的三本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种二氧化碳基生物可降解阻隔性组合物，其特征在于，重量份组成包括：
PPCP 10~60
份
、PECP 40~90
份
、
功能助剂 1~20
份
。2.
根据权利要求1所述的一种二氧化碳基生物可降解阻隔性组合物，其特征在于：所述的重量份组成为：
PPCP 25~35
份
、PECP 65~75
份
、
功能助剂
2.8~5.1
份
。3.
根据权利要求1或2所述的一种二氧化碳基生物可降解阻隔性组合物，其特征在于：所述的功能助剂为扩链剂
、
填料
、
开口剂中的一种或多种
。4.
根据权利要求3所述一种二氧化碳基生物可降解阻隔性组合物，其特征在于，所述的扩链剂包括：
Joncryl ADR 4468、1,4
‑
丁二醇
、1,6
‑
己二醇
、
甘油
、
三羟甲基丙烷
、
二甘醇
、
三甘醇
、
新戊二醇
、
山梨醇
、
二乙氨基乙醇
、
过氧化二异丙苯中的一种或几种
。5.
根据权利要求4所述一种二氧化碳基生物可降解阻隔性组合物，其特征在于，所述的扩链剂为
1,4
‑
丁二醇或
1,6
‑
己二醇，所述的扩链剂与
PPCP
和
PECP
总质量的质量比为（
0.01~1
）
:100。6.
根据权利要求3所述一种二氧化碳基生物可降解...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洪国，魏怀建，李宜格，王波，
申请(专利权)人：山东联欣环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：