System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种聚乙醇酸树脂组合物及其制备方法和应用技术_技高网

一种聚乙醇酸树脂组合物及其制备方法和应用技术

技术编号:45036114 阅读:3 留言:0更新日期:2025-04-18 17:18
本发明专利技术涉及高分子材料领域,提供了一种聚乙醇酸树脂组合物及其制备方法和应用。所述聚乙醇酸树脂组合物包括聚乙醇酸、脂肪族二元酸‑芳香族二元酸‑二元醇共聚酯、聚乙醇酸接枝共聚物和功能助剂。其中所述聚乙醇酸接枝共聚物侧链中带侧链的结构单元为包含至少一个α,β‑不饱和基团的单体化合物的衍生物。本发明专利技术中特殊结构聚乙醇酸接枝共聚物的增容作用,获得了具有力学强度和韧性协同提高的聚乙醇酸薄膜,且老化稳定性更优异。本发明专利技术为制备长寿命可降解PGA薄膜提供行之有效的解决方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料领域,具体涉及一种聚乙醇酸树脂组合物及其制备方法和应用


技术介绍

1、聚乙醇酸(pga)由于其具有优异的生物相容性和快速可降解性,在手术缝合线、人造骨等生物医药领域有着广泛实际应用。pga是一种单体碳数最少、最简单的线性的半结晶聚酯聚类高分子材料,具有高结晶度、高强度和高模量的力学特性优势。然而,纯pga具有韧性差、易老化降解、热封性能差等缺点,导致在日常膜袋类产品中应用受到极大局限。

2、为解决pga力学韧性差以及可加工性差的问题,目前主要将其与聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯等柔性可降解聚酯进行熔融共混加工,制备相应的pga改性共混料。为解决pga易降解的问题,中国专利cn114075378a提出向pga中加入异氰酸酯类化合物,通过异氰酸酯类化合物反应基团与pga端基反应,降低端羧基浓度从而提高pga组合物的老化稳定性。为解决可降解聚酯高温加工易降解的问题,中国专利cn109575536a公开了一种聚乙醇酸组合物,将pga与pbat熔融共混,通过加入抗水解剂、抗氧气等助剂增加其加工稳定性,并提高其使用寿命。然而,目前鲜有改善pga共混物膜的热封强度的技术报道,由于现有技术中的聚乙醇酸组合物的老化稳定和热稳定性差,无法满足实际应用需求,局限了pga在包装领域的应用场景。


技术实现思路

1、为解决上述技术问题,本专利技术提供一种聚乙醇酸树脂组合物及其制备方法和应用。本专利技术通过向pga、脂肪族二元酸-芳香族二元酸-二元醇共聚酯中加入具有特殊侧链基团的聚乙醇酸接枝共聚物,实现了pga与脂肪族二元酸-芳香族二元酸-二元醇共聚酯相容性的增强,获得了具有强度和韧性协同提高、热封性能优异的聚乙醇酸树脂组合物。同时,引入特殊的侧链基团可以保护pga的酯键降解,明显提高其老化稳定性。

2、本专利技术的目的之一在于提供一种聚乙醇酸树脂组合物,包括:聚乙醇酸、聚乙醇酸接枝共聚物、脂肪族二元酸-芳香族二元酸-二元醇共聚酯的混合物和/或其反应产物,其中,所述聚乙醇酸接枝共聚物中带侧链的结构单元为包含至少一个α,β-不饱和基团的单体化合物的衍生物。所述的衍生物可以为包含至少一个α,β-不饱和基团的单体化合物中功能基团的改性化合物、或者上述单体化合物的齐聚物或其他类型的接枝物。

3、根据本专利技术,所述的聚乙醇酸树脂组合物中:

4、所述包含至少一个α,β-不饱和基团的单体化合物选自含环状结构的丙烯酸类不饱和单体中的至少一种,优选自甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸二环戊基酯、丙烯酸异冰片烯酯、丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸环氧丙酯中的至少一种;

5、所述的聚乙醇酸接枝共聚物中,主链结构占共聚物总质量的80~99%,侧链结构占共聚物总质量的1~20%;优选地,所述的聚乙醇酸接枝共聚物中,主链结构占共聚物总质量的95~99%,侧链结构占共聚物总质量的1~5%;

6、所述聚乙醇酸接枝共聚物的重均分子量为8万~30万g/mol,优选为11万~16万g/mol;

7、所述聚乙醇酸的重均分子量为10万~100万g/mol,分子量分布指数(pdi)为1~5;优选地,所述聚乙醇酸的重均分子量为10万~50万g/mol,分子量分布指数(pdi)为1~3;

8、所述聚乙醇酸的特性粘度为0.9~7dl/g,优选为1~5dl/g;

9、所述聚乙醇酸在230℃、2.16kg下测得的熔体流动速率为1~90g/10min,优选为1~50g/10min;

10、所述的脂肪族二元酸-芳香族二元酸-二元醇共聚酯选自聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯、聚丁二酸对苯二甲酸丁二醇酯中的至少一种。

11、根据本专利技术,所述聚乙醇酸树脂组合物失重5%的热分解温度td(5%)>340℃,扫描电子显微镜观测到的微观结构中聚乙醇酸分散相的平均直径<400nm。

12、根据本专利技术,所述的聚乙醇酸树脂组合物中:

13、以所述的聚乙醇酸、聚乙醇酸接枝共聚物以及脂肪族二元酸-芳香族二元酸-二元醇共聚酯的总质量为100%来计,所述的聚乙醇酸为10~70%,所述的聚乙醇酸接枝共聚物为1~20%,所述的脂肪族二元酸-芳香族二元酸-二元醇共聚酯为10~89%;优选地,以所述的聚乙醇酸、聚乙醇酸接枝共聚物以及脂肪族二元酸-芳香族二元酸-二元醇共聚酯的总质量为100%来计,所述的聚乙醇酸为20~60%,所述的聚乙醇酸接枝共聚物为1~10%,所述的脂肪族二元酸-芳香族二元酸-二元醇共聚酯为30~79%。

14、根据本专利技术,所述的聚乙醇酸树脂组合物中还包含功能助剂,优选地,所述的功能助剂选自抗氧剂a、扩链剂、开口剂中的至少一种。所述的抗氧剂a、扩链剂、开口剂均可以采用本领域常用的组分化合物以及用量,例如,所述的抗氧剂a选自受阻酚类、受阻胺类、亚磷酸酯类、硫醇类中的至少一种;所述的扩链剂选自含有多个环氧基团或异氰酸酯基团的多官能团化合物或接枝物中的至少一种,优选自二苯基甲烷二异氰酸酯、二噁唑啉、甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-马来酸酐共聚物中的至少一种;所述的开口剂选自脂肪酸酰胺化合物,优选自油酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸酰胺中的至少一种;以所述的聚乙醇酸、聚乙醇酸接枝共聚物以及脂肪族二元酸-芳香族二元酸-二元醇共聚酯的总质量为100%来计,所述的功能助剂为0.1~15%,优选为0.5~10%;其中,抗氧剂a、扩链剂、开口剂根据实际需要选择添加时,抗氧剂a可以为0.1~1%,优选为0.1~0.6%;扩链剂可以为0.01~10%,优选为0.01~5%;开口剂可以为0~8%,优选为0~5%。

15、本专利技术的目的之二在于提供一种上述聚乙醇酸树脂组合物的制备方法,包括:将包含有所述的聚乙醇酸、脂肪族二元酸-芳香族二元酸-二元醇共聚酯、聚乙醇酸接枝共聚物在内的组分充分混合,经熔融共混挤出,得到所述的聚乙醇酸树脂组合物。

16、根据本专利技术,所述聚乙醇酸树脂组合物的制备方法中:

17、混合前先将所述的聚乙醇酸、脂肪族二元酸-芳香族二元酸-二元醇共聚酯、聚乙醇酸接枝共聚物干燥处理,其中,干燥可以采用本领域常用的干燥设备和干燥条件,例如真空干燥、热风干燥等,优选地,干燥的温度为10~80℃,优选为10~40℃;干燥后的聚乙醇酸含水量低于100ppm,优选为低于80ppm;

18、所述的熔融共混挤出操作可以采用双螺杆挤出机实现,具体地,熔融共混挤出的条件为:熔融共混挤出的温度为180~260℃,挤出机转速为10~500rpm;优选地,熔融共混挤出的温度为190~250℃,挤出机转速为100~250rpm;

19、熔融共混挤出后,可以采用常规操作将得到的物料冷却、造粒、包装,其中,冷却可以采用风冷或水冷。

20、根据本专利技术,所述聚乙醇酸树脂组合物的制备方法中,混合过程中还加入功能助剂,所述的功能助剂选自抗氧剂a、扩链剂、开口剂中的至少一种。所述的抗氧剂a、扩链剂、开口剂均可以采用本领域常用的组本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种聚乙醇酸树脂组合物,包括:聚乙醇酸、聚乙醇酸接枝共聚物、脂肪族二元酸-芳香族二元酸-二元醇共聚酯的混合物和/或其反应产物,其中,所述聚乙醇酸接枝共聚物中带侧链的结构单元为包含至少一个α,β-不饱和基团的单体化合物的衍生物。

2.根据权利要求1所述的聚乙醇酸树脂组合物,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的聚乙醇酸树脂组合物,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的聚乙醇酸树脂组合物,其特征在于,

5.根据权利要求4所述的聚乙醇酸树脂组合物,其特征在于,

6.根据权利要求1~5任一项所述的聚乙醇酸树脂组合物,其特征在于,所述聚乙醇酸树脂组合物失重5%的热分解温度Td>340℃,扫描电子显微镜观测到的微观结构中聚乙醇酸分散相的平均直径<400nm。

7.一种权利要求1~6任一项所述聚乙醇酸树脂组合物的制备方法,包括:将包含有所述的聚乙醇酸、脂肪族二元酸-芳香族二元酸-二元醇共聚酯、聚乙醇酸接枝共聚物在内的组分充分混合,经熔融共混挤出,得到所述的聚乙醇酸树脂组合物。

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,

9.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述的聚乙醇酸接枝共聚物由聚乙醇酸和含环状结构的丙烯酸类不饱和单体混合后,在引发剂作用下接枝反应得到,优选采用螺杆挤出机进行接枝反应,更优选地,所述的螺杆挤出机为双螺杆挤出机。

10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,

11.根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于,

12.一种权利要求1~6任一项所述的聚乙醇酸树脂组合物或者由权利要求7~11任一项所述制备方法得到的聚乙醇酸树脂组合物,在制备吹膜、流延膜、注塑件、片材中的应用。

13.根据权利要求12所述的应用,其特征在于,聚乙醇酸树脂组合物膜的热封强度>8N,氙灯老化100小时后的断裂伸长率保留率≥16%。

...

【技术特征摘要】

1.一种聚乙醇酸树脂组合物,包括:聚乙醇酸、聚乙醇酸接枝共聚物、脂肪族二元酸-芳香族二元酸-二元醇共聚酯的混合物和/或其反应产物,其中,所述聚乙醇酸接枝共聚物中带侧链的结构单元为包含至少一个α,β-不饱和基团的单体化合物的衍生物。

2.根据权利要求1所述的聚乙醇酸树脂组合物,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的聚乙醇酸树脂组合物,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的聚乙醇酸树脂组合物,其特征在于,

5.根据权利要求4所述的聚乙醇酸树脂组合物,其特征在于,

6.根据权利要求1~5任一项所述的聚乙醇酸树脂组合物,其特征在于,所述聚乙醇酸树脂组合物失重5%的热分解温度td>340℃,扫描电子显微镜观测到的微观结构中聚乙醇酸分散相的平均直径<400nm。

7.一种权利要求1~6任一项所述聚乙醇酸树脂组合物的制备方法,包括:将包含有所述的聚乙醇酸、脂肪族二元酸-芳香族二元...

【专利技术属性】
技术研发人员:王子君王洪学周炳贾钦李聪
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1