[发明专利]一种可降解的阻隔组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种可降解的阻隔组合物，制备原料以重量份计包括：PPCP1‑9份，PLA1‑9份，增溶剂0.01‑2份，助剂0.1‑1份。本发明所述可降解的阻隔组合物，通过优选PPCP，PLA和增容剂的重量比，使阻隔组合物达到了较佳的拉伸强度，极大的提高了复合材料的力学性能；并且通过优选PPCP的制备方法和制备原料和助剂，提高了阻隔组合物的生物降解性，可以在强制堆肥3个月后实现完全降解，并且通过优选的PLA与PPCP混合，可以使制备得到的阻隔组合物依然保持良好的透明性，水汽和氧气阻隔性，并且PPCP的引入极大的降低了生产成本，可以实现大规模的工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种可降解的阻隔组合物及其制备方法和应用，主要涉及C08L，高分子化合物的组合物。

背景技术

传统的塑料材料聚乙烯和聚丙烯在自然环境中不易降解，大量塑料产品的使用会导致白色污染的环境问题，因此开发可降解的聚合材料至关重要。PPC是一种可以实现完全降解的环保型塑料，但是PPC的分子量分布较宽，不利于吹膜加工工艺的实现，限制了PPC材料的应用范围。PLA也是一种生物降解性能好的环保型塑料，但是其以植物原材料为生产原料，生产成品较高，不利于大规模的生产使用。

专利CN201310192444.5开发了一种PPC/PLA复合材料具有良好的生物降解性，但是拉伸性能不好，热稳定性差，在长时间的使用过程中易发生性能的老化，影响使用寿命；专利CN201610384458.0开发了一种可降解型农用地膜，具有良好的保温性和可降解性，但是引入了炭黑，氧化锌，二氧化钛的光稳定剂，会一定程度上影响地膜的透明度，造成植物对光的吸收率下降，影响其使用性能。本发明开发了一种环氧丙烷-邻苯二甲酸酐-二氧化碳三元共聚物(PPCP)与聚乳酸(PLA)共聚实现了良好的可降解性，并且具有良好的力学性能。

发明内容

为了提高阻隔组合物的可降解性，同时提高阻隔组合物的力学性能，本发明的第一个方面提供了一种可降解的阻隔组合物，制备原料以重量份计包括：PPCP1-9份，PLA1-9份，增溶剂0.01-2份，助剂0.1-1份。

作为一种优选的实施方式，所述PPCP的数均分子量为10万-20万g/mol。

作为一种优选的实施方式，所述PPCP为购买，购自山东联创聚合物有限公司。

作为一种优选的实施方式，所述PLA的数均分子量为5-25万g/mol，在190℃下的熔体流动速率为3-15g/10min，密度为1.24g/cm³。

申请人在实验过程中发现选择熔体流动速率为3-15g/10min的PLA和分子量为10-20万g/mol的PPCP组合复配可以制备得到拉伸强度更好，透明性能更好的阻隔组合物，猜测可能的原因是：PPCP与PLA之间发生物理共混反应，六亚甲基二异氰酸酯可以改善PPCP和PLA之间的界面相容性，提高界面结合力，并提高分散相的稳定性，可以减少拉伸过程中裂纹的产生，使PPCP与PLA复合材料的拉伸强度大幅度提升。并且密度为1.24g/cm³的PLA的引入不会增加复合材料对可见光的吸收，使PPCP/PLA复合材料依旧保持较好透明度的同时还具有较好的水汽阻隔性。优选增容剂为六亚甲基二异氰酸酯可以降低PLA的玻璃转化温度，使PLA和PPCP能在相同的温度区间内实现混融，达到良好的共容效果，避免出现相分离的情况，从而可以提升拉伸强度和抗冲击强度。

作为一种优选的实施方式，所述PPCP与PLA的重量比为1：(1-9)。

作为一种优选的实施方式，所述PPCP与PLA的重量比为1：(1-6)。

进一步优选，所述PPCP与PLA的重量比为1：(1-3)。

作为一种优选的实施方式，所述增容剂为PPCP和PLA总重量的0.1％-20％。