[发明专利]聚羟基烷酸酯微交联聚合物及其制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及材料领域，特别涉及聚羟基烷酸酯的微交联改性产物及其制备方法。

【背景技术】

由于传统的石油基塑料在自然界中很稳定，难以生物降解，传统塑料行业消耗大量的石油能源以及带来的“白色污染”已经受到越来越多的关注。从上个世纪60、70年代以来，人们开始了对生物降解塑料的研究和开发，目前已经有多种生物降解材料(Biodegradable material)问世，生物降解材料生物降解后，成为水和二氧化碳，不会对环境产生危害。其中常见的生物降解聚合物材料如聚羟基烷酸酯(PHAs)等，其来源于天然可再生原材料，性能好，运用广泛，具有良好的物理、力学性能、加工性能以及良好的生物降解性和生物相容性。

而且PHAs不但可以用于医学材料，如一些组织工程材料、药物控制释放载体、外科修复材料等，还可以用于日用聚合物材料和食品聚合物材料(如包装袋、口香糖等)，以及汽车零部件、建材、工具、玩具，由于其来源于可再生的农业材料，使用废弃后不会给环境带来压力，符合材料科学发展的趋势和潮流。

为了扩大PHAs的应用领域，提高其各项性能，通常需要对PHAs材料进行改性。以往对PHAs的改性主要包括填充改性、共混改性等。如公开号为CN1503824A的中国发明专利，公开了使用成核剂与增塑剂的聚羟基烷酸酯加工技术，公开号为CN101205356的中国发明专利，公开了聚羟基烷酸酯及其共聚物与聚乳酸的共混改性，上述的填充改性和共混改性只能相对地改善聚羟基烷酸酯的加工性能，并不能提高聚羟基烷酸酯材料本身一些性能，如热稳定性和机械性能等。公开号为CN1312305的中国公开专利，利用辐射方法将异戊二烯接枝到聚羟基丁酸酯上，在微观上是由塑料相聚羟基丁酸酯和橡胶相聚异戊二烯两相组成，目的是为了利用橡胶相的聚异戊二烯提高聚羟基丁酸酯的韧性，同时也因为橡胶相聚异戊二烯的存在，这种改性聚羟基丁酸酯仅仅是对自身韧性的一种改善，也不能提高其热稳定性和刚性，极大地局限了应用领域。

【发明内容】

本发明目的是提供一种聚羟基烷酸酯类材料(PHAs)的化学改性的方法，既微交联改性。通过微交联改性方法得到的聚羟基烷酸酯微交联聚合物改变了PHAs的分子结构，增大了分子量，改善了PHAs的热稳定性，最主要是改善了它的机械性能，使其具有可塑性，扩大了应用领域。

本发明还公开了上述聚羟基烷酸酯微交联聚合物的制备方法。

本发明公开聚羟基烷酸酯微交联聚合物，由聚羟基烷酸酯、引发剂和助交联剂制备而成，其特征在于：各组分的重量份数为，

聚羟基烷酸酯            100份

交联引发剂              0.05-1份

助交联剂                0-0.5份。

优选地，所述交联引发剂为0.1-0.5份。

所述交联引发剂是过氧化物类引发剂、偶氮类引发剂、氧化还原类引发剂中一种或多种混合物。

所述交联引发剂是过氧化二叔丁基、过氧化二枯基、过氧化叔丁基枯基、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔戊酯、过氧化乙酸叔丁酯、2，5-二甲基-2，5-双(叔丁过氧基)己烷、2，5-二甲基-2，5-双(叔丁过氧基)己炔、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧化十二酰、二叔丁基过氧异丙基苯、过氧化

(2-乙基己酸)叔丁酯、2，5-二甲基-2，5-双(过氧化苯甲酰)己烷、叔丁基异丙基苯过氧化物、过氧化2，4-二氯苯甲酰、过氧化对氯苯甲酰、过氧化月桂酸叔丁酯、过氧化丁二酸、过氧化环己酮、1，1-双(过氧化叔丁基)-3，3，5-三甲基环己烷、4，4-双(过氧化叔丁基)戊酸正丁酯、叔丁基过氧化氢、叔丁基过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化氢、2，5-二氢过氧-2，5-二甲基己烷、叔丁基过氧化氢、叔戊基过氧化氢中一种或多种混合物。

所述交联引发剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、二叔丁基过氧异丙基苯中一种或多种混合物。

所述助交联剂为多官能单体。

所述助交联剂是二乙烯基苯、三烯丙基氰尿酸酯、三烯丙基苯三酸酯、双烯丙基邻苯二甲酸酯、季戊醇的丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊醇四甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中一种。

所述助交联剂是二乙烯基苯或三烯丙基氰尿酸酯。

所述聚羟基烷酸酯是PHB、P3HB4HB、PHBV、PHBH中一种或多种混合物。