一种具有较长保质期的改性PGA材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种具有较长保质期的改性PGA材料及其制备方法，改性PGA材料由以下原料制得：1～3份EAA和/或EVA、65～78份聚乙醇酸、20～30份填料和1～2份开口剂；聚乙醇酸的分子量为10万～30万g/mol，熔点为200～220℃；开口剂为比表面积小于200m

【技术实现步骤摘要】
一种具有较长保质期的改性PGA材料及其制备方法
本专利技术属于PGA改性材料
，尤其涉及一种具有较长保质期的改性PGA材料及其制备方法。
技术介绍
PGA(聚乙醇酸)也称聚乙交酯，是目前已知链段结构最短的完全可生物降解聚合物。由于其分子结构中重复单元最短，是脂肪族聚酯材料中降解速度最快的，甚至在海水中也可以实现完全、快速地生物降解。然而，任何事物都有它们的两面性。由于PGA材料本身重复单元过短，酯基团的密度过大，导致其降解的速度较快，导致PGA薄膜产品的存放时间过短，在工业生产之后往往保质期，即货架期很短，在消费者使用过程中经常出现各种问题，严重影响产品质量。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种具有较长保质期的改性PGA材料及其制备方法，该PGA改性材料具有较长的保质期，并且具有良好的加工性能。本专利技术提供了一种具有较长保质期的改性PGA材料，由包括以下组分的原料制得：1～3份EAA和/或EVA、65～78份聚乙醇酸、20～30份填料和1～2份开口剂；所述聚乙醇酸的分子量为10万～30万g/mol，熔点为200～220℃；所述开口剂为比表面积小于200m2/g的纳米二氧化硅，pH值为3.8～4.3，含水量低于2％。优选地，所述聚乙醇酸的玻璃化转变温度为35～45℃，比重为1.2～1.3g/cm3。优选地，采用EAA和EVA混合使用，EAA和EVA的重量比为1：1。优选地，所述填料选自食用淀粉、纳米碳酸钙和有机蒙脱土中的一种或多种。本专利技术提供了一种上述技术方案所述具有较长保质期的改性PGA材料的制备方法，包括以下步骤：将EAA和/或EVA、聚乙醇酸、填料和开口剂混合5～10min，挤出造粒，得到具有较长保质期的改性PGA材料。优选地，所述挤出造粒的长径比小于等于1：55。优选地，所述挤出造粒时加料段的温度为165～175℃，混合段的温度≤200℃，挤出段的温度为185～195℃。本专利技术提供了一种具有较长保质期的改性PGA材料，由包括以下组分的原料制得：1～3份EAA和/或EVA、65～78份聚乙醇酸、20～30份填料和1～2份开口剂；所述聚乙醇酸的分子量为10万～30万g/mol，熔点为200～220℃；所述开口剂为比表面积小于200m2/g的纳米二氧化硅，pH值为3.8～4.3，含水量低于2％；优选地，采用EAA和EVA混合使用，EAA和EVA的混合重量比为1：1。本专利技术采用上述种类的EAA和/或EVA和开口剂对特定的聚乙醇酸改性，使得到的改性PGA材料具有较长的保质期。还具有较好的拉伸性能和挺度。EAA和/或EVA的加入可以减缓PGA酯基团的降解，加入后使PGA分子链形成交联结构，使聚合物分子量增大，延缓材料的降解时间，提高产品的货架期。具体实施方式本专利技术提供了一种具有较长保质期的改性PGA材料，由包括以下组分的原料制得：1～3份EAA和/或EVA、65～78份聚乙醇酸、20～30份填料和1～2份开口剂；所述聚乙醇酸的分子量为10万～30万g/mol，熔点为200～220℃；所述开口剂为比表面积小于200m2/g的纳米二氧化硅，pH值为3.8～4.3，含水量低于2％。本专利技术采用上述种类的EAA和/或EVA和开口剂对特定的聚乙醇酸改性，使得到的改性PGA材料具有较高的货架期。还具有较好的拉伸性能和挺度。本专利技术提供的改性PGA材料的制备原料包括1～3份EAA和/或EVA；优选地，采用EAA和EVA混合使用，EAA和EVA的混合重量比为1：1。具体实施例中，采用EAA和EVA混合使用，EAA和EVA的混合重量比为1：1。EAA和/或EVA的加入可以减缓PGA酯基团的降解，加入后使PGA分子链之间形成交联结构，使聚合物分子量增大，延缓材料的降解时间，提高产品的货架期。本专利技术提供的改性PGA材料的制备原料包括65～78份聚乙醇酸；具体实施例中，所述聚乙醇酸的用量为68份或78份。所述聚乙醇酸的分子量为10万～30万g/mol，熔点为200～220℃。所述聚乙醇酸的玻璃化转变温度为35～45℃，比重为1.2～1.3g/cm3，灰分小于0.05％。PGA材料的分子量控制在10万～30万能够保证材料力学性能优良的同时并且有效控制成本。PGA的熔点不宜超过220℃，否则会加速PGA分子量的降低，不利于货架期的延长。比重和灰分反映材料纯净度，杂质较多会影响材料的加工性能和力学性能。具体实施例中，所述聚乙醇酸的分子量为20万，熔点为220℃，比重为1.2g/cm3和1.3g/cm3。本专利技术提供的改性PGA材料的制备原料包括20～30份填料；所述填料优选自食用淀粉、纳米碳酸钙和纳米有机蒙脱土中的一种或多种；具体实施例中，所述填料为食用淀粉或有机蒙脱土。上述种类的纳米填料的插层结构能够提高PGA交联的反应效率，进一步改善产品的力学性能和延长保质期。还能降低原料成本和生产成本。本专利技术提供的改性PGA材料的制备原料包括1～2份开口剂；所述开口剂为比表面积小于200m2/g的纳米二氧化硅，pH值为3.8～4.3，含水量低于2％；所述纳米二氧化硅的纯度>99.8％。具体实施例中，所述开口剂为比表面积为180m2/g的纳米二氧化硅，pH值为4，含水量为1.5％；或所述开口剂为比表面积为150m2/g的纳米二氧化硅，pH值为4.2，含水量为1.5％。所述开口剂的表面积不宜过大，过大的比表面积不利于混合操作。另外，含水量和pH值需要控制在一定范围内，否则会和PGA材料本身发生反应，加速PGA的降解速率。本专利技术提供了一种上述技术方案所述具有较长保质期的改性PGA材料的制备方法，包括以下步骤：将EAA和/或EVA、聚乙醇酸、填料和开口剂混合5～10min，挤出造粒，得到具有较长保质期的改性PGA材料。所述EAA和/或EVA、聚乙醇酸、填料和开口剂混合后的物料需要在相对湿度10％以下，温度5℃～10℃的条件下干燥超过12小时，测定材料失重含水率在1％以下。若失重含水率不符合要求，会达不到实际加工过程中的熔融指数要求。PGA属于亲水性材料，因此在加工和贮运之前都需要谨慎对待环境的水分，过高的湿度会使材料在加工和贮运过程中即发生降解，因此需要通过测定材料的含水率进行定量控制。在本专利技术中，所述挤出造粒的长径比小于等于1:55。具体实施例中，所述长径比为1:35。所述挤出造粒时加料段的温度为165～175℃，混合段的温度≤200℃，挤出段的温度为185～195℃。挤出造粒时优选采用水下切粒的方式。成品母粒优选在75～85℃环境下采用鼓风烘干110～130min之后，再在60～70℃环境下采用真空干燥的方式真空烘干5.5～6.5小时，真空度保持在10Pa以下。本专利技术优选采用铝箔包装，置于干燥环境中保存。具体实施例中，加料段的温度为170℃，混合段的温度为180℃，挤出段的温度为190℃。在80℃环境下采用鼓风烘干120min之后，再在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有较长保质期的改性PGA材料，由包括以下质量份组分的原料制得：/n1～3份EAA和/或EVA、65～78份聚乙醇酸、20～30份填料和1～2份开口剂；/n所述聚乙醇酸的分子量为10万～30万g/mol，熔点为200～220℃；/n所述开口剂为比表面积小于200m

【技术特征摘要】
1.一种具有较长保质期的改性PGA材料，由包括以下质量份组分的原料制得：
1～3份EAA和/或EVA、65～78份聚乙醇酸、20～30份填料和1～2份开口剂；
所述聚乙醇酸的分子量为10万～30万g/mol，熔点为200～220℃；
所述开口剂为比表面积小于200m2/g的纳米二氧化硅，pH值为3.8～4.3，含水量低于2％。


2.根据权利要求1所述的改性PGA材料，其特征在于，所述聚乙醇酸的玻璃化转变温度为35～45℃，比重为1.2～1.3g/cm3。


3.根据权利要求1所述的改性PGA材料，其特征在于，采用EAA和EVA混合使用，EAA和EVA的重量比为1：1。

【专利技术属性】
技术研发人员：陈烜，刘伟，邢青涛，
申请(专利权)人：海南赛高新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：海南;46