[发明专利]一种增强改性聚丙撑碳酸酯组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料改性领域，特别涉及一种增强改性聚丙撑碳酸酯组合物及其制备方法。

背景技术

聚丙撑碳酸酯(Poly(propylene carbonate))，又称聚碳酸亚丙酯，简写为PPC，它是二氧化碳和环氧丙烷的共聚物，以二氧化碳为原料，是一种环保型生物降解材料，其最早由日本科学家井上祥平等人合成(Inoue,S.,Koinuma,H.,Tsuruta,T.,J.Polym.Sci.,Polym.Lett.Ed.,1969,7,287-292.)，并在我国首先实现了产业化。聚丙撑碳酸酯材料由于具有固定二氧化碳和可生物降解的特性，因而在包装材料、纤维和非织造物以及医疗卫生领域有着广泛的应用前景。

聚丙撑碳酸酯虽具有上述优点，但是与通用塑料相比，聚丙撑碳酸酯具有不结晶、玻璃化温度较低(30℃左右)等特点，导致由该共聚物形成的材料高温时容易发生冷流粘结，低温时脆而硬，其强度、韧性等力学性能较差，从而限制了其在包装、食品、医药等领域的应用。

为了提升聚丙撑碳酸酯的力学性能，特别是提升聚丙撑碳酸酯的韧性，现有技术多是采用多组分共混改性的方法，例如：申请号为200710055513.2的中国专利文献公开了一种二氧化碳-环氧丙烷共聚物与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的共混物，此种方法是使用PBS对PPC进行增韧改性，提高了PPC的力学性能和热稳定性。又如：将PPC与甘油塑化的淀粉共混，利用热塑性淀粉提高PPC的力学性能及热稳定性(Carbohyd.Polym.,2008,71:229-234)。现有技术中还有将硅烷偶联剂KH570处理后的羟基磷灰石(HA)与PPC共混制备PPC/HA复合材料，用以提升PPC韧性(中国塑料,2006,20(2):61-64)。

Jiao等(Jiao J,Wang S J,Meng Y Z,et al.Polym.Eng.Sci.,2007,47(2):174-180.)通过熔融共混法制备了性能优异的PPC/EVOH复合材料。研究结果表明，复合体系呈两相结构，PPC与EVOH之间有较好的相容性。富露祥等(塑料工业,2006,34(11):14-16.)利用机械共混法制备了完全生物降解塑料PLA/PPC合金，PPC的加人使体系拉伸强度下降幅度不大，断裂伸长率升高到23.8％，比纯PLA提高近20倍。四川大学傅强等人(eXPRESS Polym.Lett.,2011,5(11):937-949.)研究了马来酸酐对PLA/PPC共混物的熔融共混改性作用，马来酸酐可以显著提高PLA/PPC共混物的力学性能。傅强等人(eXPRESS Polym.Lett.,2012,6(11):860-870.)还研究了聚醋酸乙烯酯(PVAc)对PPC/PLA共混物的增容作用，PVAc可以显著提高PPC/PLA共混物的拉伸强度和拉伸断裂伸长率等力学性能。

发明内容

本发明要解决现有技术中的技术问题，提供一种增强改性聚丙撑碳酸酯组合物及其制备方法，该增强改性聚丙撑碳酸酯组合物不仅拉伸强度较高，而且具有较高拉伸断裂伸长率和柔顺性；同时，材料抗粘结能力提高。

本发明提供一种增强改性聚丙撑碳酸酯组合物，包括：聚丙撑碳酸酯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和聚1,2-丙二醇己二酸酯；所述聚丙撑碳酸酯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和聚1,2-丙二醇己二酸酯的重量比为20～80：20～80：2～10。

优选的，所述聚丙撑碳酸酯的数均分子量为30000～200000g/mol。

优选的，所述聚1,2-丙二醇己二酸酯的数均分子量为1000～10000g/mol。

本发明还提供一种增强改性聚丙撑碳酸酯组合物的制备方法，步骤和条件如下：

将聚丙撑碳酸酯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚1,2-丙二醇己二酸酯混合后在120℃～160℃进行密炼，得到增强改性聚丙撑碳酸酯组合物；所述聚丙撑碳酸酯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和聚1,2-丙二醇己二酸酯的混合比例按重量计为20～80：20～80：2～10。

优选的，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物与聚丙撑碳酸酯的混合比例按重量计为40～60：40～60。

对于密炼的方法本发明优选采用密炼机共混密炼，密炼温度设为120℃～160℃，优选设为140℃～160℃，转速优选设为50rpm～120rpm，密炼时间优选为5分钟～10分钟。

本发明的有益效果是：