一种可生物降解PPC与PBS多层阻隔膜及其制备方法技术

技术编号:11124705 阅读:87 留言:0更新日期:2015-03-11 14:35
本发明专利技术公开了一种可生物降解高性能PPC与PBS多层阻隔膜,其特征在于:其组分为:改性轻质碳酸钙与PPC的质量比为:1~20:100;扩链剂与PPC的质量比为0.1~3:100;PBS与PPC、扩链剂、改性纳米碳酸钙的总质量比为10~100:100。该高性能的PPC与PBS多层膜的制备工艺简单、非常适宜于工业化的生产;同时本发明专利技术所使用的原材料易于获得,用本发明专利技术制备的高性能PPC与PBS多层膜,在膜厚度不变的情况下,可以通过膜层数的调控,获得层数在2~2048之间的多层膜,单层膜的厚度可以达到纳米级别,其多层膜的拉伸强度、撕裂强度、断裂伸长率、氧气阻隔性能得到了提高,同时该多层膜是完全可生物降解。

【技术实现步骤摘要】
-种可生物降解PPC与PBS多层阻隔膜及其制备方法
本专利技术涉及一种可生物降解高性能PPC与PBS多层膜的制备方法,属于聚合物加 工领域。
技术介绍
随着人类社会的发展,温室效应、白色污染等环境问题越来越严重,成为当今社会 面临的最严重的问题之一,迫切需要进行解决;二氧化碳是工业领域及人类生活所产生的 废气,直接排放到大气层中,造成了全球气温的升高,严重威胁到了人类社会的生存;同时 人类在日常生活中,使用了大量的非降解塑料后,造成了白色污染。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是:提供一种高性能的PPC与PBS多层阻隔膜及其制备 方法,已解决现有技术的不足。 本专利技术的技术方案是:一种可生物降解高性能PPC与PBS多层阻隔膜,其组分为: 改性轻质碳酸钙与PPC的质量比为:1?20:100 ;扩链剂与PPC的质量比为0. 1?3:100 ; PBS与PPC、扩链剂、改性纳米碳酸钙的总质量比为10?100:100。 所述的改性轻质碳酸钙是经过硅烷、钛酸酯、磷酸酯中的一种或多种表面改性, 轻质碳酸钙的颗粒大小在1000?6000目之间。 所述扩链剂为低分子量的改性或未改性的双酚A型环氧树脂、酚醛型环氧树脂中 的一种或几种。 -种可生物降解高性能PPC与PBS多层阻隔膜的制备方法,将扩链剂与 纳米碳酸钙配比称量,在搅拌机中在不高于40°C的情况下进行混合均匀,将混合均匀的共 混料用双螺杆挤出机进行挤出造粒,挤出造粒的温度不超过200°C,得到PPC粒料;然后将 挤出的PPC粒料与PBS分别加入微纳多层共挤出装置的两个挤出机中挤出多层阻隔膜。 所述的环氧树脂,其环氧当里在l〇〇g/eq.?1000 g/eq.之间。 冷混时间为6?12分钟。 搅拌机的转速为500?1400转/分钟。 所述多层阻隔膜的挤出温度不超过200°C。 所述多层阻隔膜的总厚度为0. 05?1mm,膜的总层数为2?2048层。 本专利技术的有益效果:该高性能的PPC与PBS多层膜的制备工艺简单、非常适宜于工 业化的生产;用本专利技术制备的高性能PPC与PBS多层膜,在膜厚度不变的情况下,可以通过 膜层数的调控,获得层数在2?2048之间的多层膜,单层膜的厚度可以达到纳米级别,多层 膜的拉伸强度、撕裂强度、断裂伸长率、氧气阻隔性能得到了提高,同时该多层膜是完全可 生物降解。 本专利技术的原理在于:在PPC中加入改性的轻质碳酸钙一方面可以提高PPC的力学 性能,另一方面又可以降低成本,同时还可以提高PPC的发粘温度。PPC在高温情况下容易 发生降解,加入的扩链剂可以与PPC分子链之间发生反应,从而一定程度缓解热降解带来 的PPC力学性能的下降。PBS是可完全生物降解的高分子材料,具有良好的耐热性,热变形 温度和产品使用温度可超过100°c;具有良好的加工性能,加工温度范围140?260°C;加工 性能非常好,使用PBS与PPC进行微纳多层共挤出,一方面可以改善PPC的加工性能,另一 方面可以提高挤出膜的尺寸稳定性;多层共挤出最大的优点是可以挤出上千层的膜,而膜 的总厚度不变,在多层共挤出下,单层膜的厚度可以达到纳米级别,高分子材料的分子链高 度发生取向,同时可以使用PBS受限结晶,PBS的晶型由球晶向片晶转变,从而提高膜的力 学性能及氧气阻隔性能。 【具体实施方式】 实施例1:称取PPC 1000克,改性轻质碳酸钙50克,扩链剂2克,分别加入到高 速搅拌机中,在20°C下搅拌6分钟,搅拌转速为1000转/分钟;然后将混好的料放出,用双 螺杆挤出机挤出造粒,挤出机的最高加热区温度为170°C,最低加热区温度为120°C,用得 到的粒料干燥后与PBS按照9:1的比例分别加入到微纳多层共挤出装置的两个挤出机中, 挤出4层的0. 4mm厚膜,按照GB/T17037-1997的要求进行制样,然后按照GB/T 1040-2006 的要求进行拉伸性能的测试,接照ASTMD3985-1995进行氧气透过率测试,并记录相应的测 试结果。 实施例2:称取PPC 1000克,改性轻质碳酸钙50克,扩链剂2克,分别加入到高速 搅拌机中,在20°C下搅拌6分钟,搅拌转速为1000转/分钟;然后将混好的料放出,用双螺 杆挤出机挤出造粒,挤出机的最高加热区温度为170°C,最低加热区温度为120°C,用得到 的粒料干燥后与PBS按照9:1的比例分别加入到微纳多层共挤出装置的两个挤出机中,挤 出512层的0. 4mm厚膜,按照GB/T17037-1997的要求进行制样,然后按照GB/T 1040-2006 的要求进行拉伸性能的测试,接照ASTMD3985-1995进行氧气透过率测试,并记录相应的测 试结果。 实施例3:称取PPC 1000克,改性轻质碳酸钙50克,扩链剂2克,分别加入到高速 搅拌机中,在20°C下搅拌6分钟,搅拌转速为1000转/分钟;然后将混好的料放出,用双螺 杆挤出机挤出造粒,挤出机的最高加热区温度为170°C,最低加热区温度为120°C,用得到 的粒料干燥后与PBS按照9:1的比例分别加入到微纳多层共挤出装置的两个挤出机中,挤 出1024层的0. 4mm厚膜,按照GB/T17037-1997的要求进行制样,然后按照GB/T 1040-2006 的要求进行拉伸性能的测试,接照ASTMD3985-1995进行氧气透过率测试,并记录相应的测 试结果。 实施例4:称取PPC 1000克,改性轻质碳酸钙50克,扩链剂2克,分别加入到高速 搅拌机中,在20°C下搅拌6分钟,搅拌转速为1000转/分钟;然后将混好的料放出,用双螺 杆挤出机挤出造粒,挤出机的最高加热区温度为170°C,最低加热区温度为120°C,用得到 的粒料干燥后与PBS按照9:1的比例分别加入到微纳多层共挤出装置的两个挤出机中,挤 出2048层的0. 4mm厚膜,按照GB/T17037-1997的要求进行制样,然后按照GB/T 1040-2006 的要求进行拉伸性能的测试,接照ASTMD3985-1995进行氧气透过率测试,并记录相应的测 试结果。 实施例5:称取PPC 1000克,改性轻质碳酸钙100克,扩链剂4克,分别加入到高 速搅拌机中,在25°C下搅拌6分钟,搅拌转速为1000转/分钟;然后将混好的料放出,用双 螺杆挤出机挤出造粒,挤出机的最高加热区温度为175°C,最低加热区温度为120°C,用得 到的粒料干燥后与PBS按照8:2的比例分别加入到微纳多层共挤出装置的两个挤出机中, 挤出512层的0. 2mm厚的膜,按标准制样并进行相应的实验测试。 实施例6:称取PPC 1000克,改性轻质碳酸钙200克,扩链剂4克,分别加入到高 速搅拌机中,在25°C下搅拌8分钟,搅拌转速为1000转/分钟;然后将混好的料放出,用双 螺杆挤出机挤出造粒,挤出机的最高加热区温度为180°C,最低加热区温度为120°C,用得 到的粒料干燥后与PBS按照8:2的比例分别加入到微纳多层共挤出装置的两个挤出机中, 挤出1024层的0. 2mm厚的膜,按标准制样并进行相应的实验测试。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可生物降解高性能PPC与PBS多层阻隔膜,其特征在于:其组分为:改性轻质碳酸钙与PPC的质量比为:1~20:100;扩链剂与PPC的质量比为0.1~3:100;PBS与PPC、扩链剂、改性纳米碳酸钙的总质量比为10~100:100。

【技术特征摘要】
1. 一种可生物降解高性能PPC与PBS多层阻隔膜,其特征在于:其组分为:改性轻质碳 酸钙与PPC的质量比为:1?20:100 ;扩链剂与PPC的质量比为0. 1?3:100 ;PBS与PPC、 扩链剂、改性纳米碳酸钙的总质量比为10?100:100。2. 根据权利要求1所述的一种可生物降解高性能PPC与PBS多层阻隔膜,其特征在于:所述的改性轻质碳酸钙是经过硅烷、钛酸酯、磷酸酯中的一种或多种表面改性,轻质碳酸 钙的颗粒大小在1000?6000目之间。3. 根据权利要求1所述的一种可生物降解高性能PPC与PBS多层阻隔膜,其特征在于:所述扩链剂为低分子量的改性或未改性的双酚A型环氧树脂、酚醛型环氧树脂中的一种或 几种。4. 如权利要求1-3之一所述的一种可生物降解高性能PPC与PBS多层阻隔膜的制备方 法,其特征在于:将扩链剂与PPC、改性纳米碳酸钙配比称量,在搅拌机中在不高于40°C的 情况下进行混合均匀,将混合均匀的共混料用双螺杆挤出机进行挤出...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘渝孙静杨荣强韦良强票多文高京
申请(专利权)人:贵州凯科特材料有限公司
类型:发明
国别省市:贵州;52

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