[发明专利]一种高阻隔可降解材料、高阻隔可降解膜及其制备方法

说明书

本申请涉及高分子材料领域，具体公开了一种高阻隔可降解材料、高阻隔可降解膜及其制备方法。一种高阻隔可降解材料，以重量份数计，包含如下原料：聚羟基脂肪酸酯50‑80份、聚甲基乙撑碳酸酯15‑30份、聚己内酯5‑10份以及生物增容剂1‑10份。一种由高阻隔可降解材料制备的高阻隔可降解膜，其制备方法包括如下步骤：按照比例，将聚羟基脂肪酸酯、聚甲基乙撑碳酸酯、聚己内酯以及生物增容剂混合均匀，得到混合料；将混合料经过熔融、挤出、吹塑得到高阻隔可降解膜；挤出温度为160‑180℃。本申请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、水氧阻隔性高的优点。

技术领域

本申请涉及高分子材料领域，更具体地说，它涉及一种高阻隔可降解材料、高阻隔可降解膜及其制备方法。

背景技术

塑料薄膜是指以聚乙烯、聚丙烯及其他树脂制成的薄膜，主要用于包装或农业覆膜。传统的塑料薄膜具有价格低廉、使用寿命长的优点，但是由于大部分塑料薄膜无法在自然环境中降解，导致环境污染日渐严重，因此，研发可降解塑料材料成为越来越重要的课题。

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、热塑性淀粉树脂降解塑料；其中，可降解塑料研究的比较广泛的是生物降解塑料，生物降解塑料是指在一定的自然条件下，由自然界存在的微生物对其进行分解，以最终完全降解成为二氧化碳、甲烷、水等物质，其分解产物以及残留物不会对环境造成危害，可以极大的缓解传统塑料制品对环境造成的污染。

常见的生物降解塑料有PLA、PBAT、PCL等，不同的生物降解塑料有其各自的优缺点，例如，PLA具有光泽度高、透明性好的优点，但是存在韧性差、熔体强度低的缺点；PBAT具有耐热性和抗冲击性能好的优点，但是存在拉伸强度低的缺点；PCL具有生物相容性好的优点，但是存在力学强度低的缺点；因此，单独使用一种生物降解塑料往往不能很好的满足各方面性能的要求，并且，常见的生物降解塑料对水、氧的阻隔性比较差，用这种生物降解塑料作为包装材料时，不能起到很好的阻隔水蒸气以及氧气的作用，导致包装产品的保质期缩短。因此，需要一种能够具有高阻隔性能的可降解材料。

发明内容

为了提高可降解材料的阻氧阻水性能，本申请提供一种高阻隔可降解材料、高阻隔可降解膜及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种高阻隔可降解材料，采用如下的技术方案：

一种高阻隔可降解材料，以重量份数计，包含如下原料：聚羟基脂肪酸酯50-80份、聚甲基乙撑碳酸酯15-30份、聚己内酯5-10份以及生物增容剂1-10份。

通过采用上述技术方案，本申请的高阻隔可降解材料的基体材料为聚羟基脂肪酸酯(PHA)、聚甲基乙撑碳酸酯(PPC)以及聚己内酯(PCL)，其均为可生物降解的材料，这使得本申请的材料具有很好的可生物降解性能。聚羟基脂肪酸酯(PHA)作为本申请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气阻隔性；PPC是由二氧化碳和环氧丙烷为原料合成的可完全降解塑料，其具有很好的氧气阻隔性；由一定比例的PHA、PPC组成的生物降解基体树脂具有优异的阻隔水蒸气、阻隔氧气的作用。为了改善材料的加工性能以及力学性能，本申请通过添加一定量的PCL以及生物增容剂，通过PHA、PPC、PCL以及生物增容剂的配合，可以提高原料间的相容性，改善产品的加工性能，提高材料的氧气阻隔性以及韧性，使由本申请的高阻隔可降解材料制得的制品具有很好的氧气阻隔性、水蒸气阻隔性、韧性以及加工性能。

优选的，以重量份数计，包含如下原料：聚羟基脂肪酸酯70-80份、聚甲基乙撑碳酸酯15-20份、聚己内酯6-8份以及生物增容剂2-6份。

通过采用上述技术方案，为了改善材料的加工性能以及力学性能，本申请添加了一定量的PCL和生物增容剂，以改善原料之间的相容性，提高原料间的界面结合力，提高材料的韧性；在上述配比下，可以平衡原料的力学强度以及韧性，从而提高材料的综合性能。