一种高透明改性PGA材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高透明改性PGA材料及其制备方法。本发明专利技术提供的高透明改性PGA材料，以重量份数计，由包括以下原料制得：聚乙醇酸树脂70～80份；成核剂1～2份；相容剂10～15份；增塑剂5～20份；所述成核剂为癸二酸二甲苯酰肼和肌醇。本发明专利技术采用上述的成核剂、相容剂和增塑剂对聚乙醇酸树脂改性，能够有效提升PGA(即聚乙醇酸)的透光性、结晶速度和结晶度，即在高结晶性下却仍获得了高透光性，同时，材料的维卡软化温度明显提升，可以用作高透光、高耐热制品的制备。制品的制备。

【技术实现步骤摘要】
一种高透明改性PGA材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及PGA材料，特别涉及一种高透明改性PGA材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]PGA(聚乙醇酸)也称聚乙交酯，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，同时，其低分子量产物是理想的完全微生物降解诱发剂。
[0003]然而，PGA材料本身的熔点较高，且属于结晶性聚合物。众所周知，聚合物材料中，结晶性材料由于其晶体均不能达到无机物的高规整性，因此，结晶性聚合物都会产生晶区和非晶区混合的多相结构，这种多相结构就使得材料的透明性变得很差。同时，其结晶速度较慢，耐热性欠佳，限制了其应用。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种高透明改性PGA材料及其制备方法。本专利技术提供的改性PGA材料具有较高的结晶性和结晶速度，同时能够提高透光性和耐热性。
[0005]本专利技术提供了一种高透明改性PGA材料，以重量份数计，由包括以下原料制得：
[0006][0007]所述成核剂为癸二酸二甲苯酰肼和肌醇。
[0008]优选的，所述癸二酸二甲苯酰肼和肌醇的质量比为6∶1。
[0009]优选的，所述增塑剂为丙三醇。
[0010]优选的，所述相容剂为EAA和/或EVA。
[0011]优选的，所述相容剂为EAA和EVA；
[0012]所述EAA的重均分子量为2～3万；所述EVA的重均分子量为2～3万；
[0013]所述EAA和EVA的质量比为1∶1。
[0014]优选的，所述相容剂中，EAA和EVA的共混物的重均分子量为2～3万。
[0015]优选的，所述聚乙醇酸树脂的重均分子量为≥30万g/mol，熔点为≤240℃。
[0016]优选的，所述聚乙醇酸树脂的重均分子量为30～50万g/mol，熔点为220～240℃。
[0017]本专利技术还提供了一种上述技术方案中所述的高透明改性PGA材料的制备方法，包括以下步骤：
[0018]将聚乙醇酸树脂、成核剂、相容剂和增塑剂混合，挤出造粒，得到改性PGA材料。
[0019]优选的，所述挤出造粒过程中，加料段温度为≤110℃；混合段的温度为165～195℃；挤出段的温度为65～95℃；
[0020]所述挤出造粒采用水拉条的方式；水的温度为≤30℃。
[0021]本专利技术提供的高透明改性PGA材料，以重量份数计，由包括以下原料制得：聚乙醇酸树脂70～80份；成核剂1～2份；相容剂10～15份；增塑剂5～20份；所述成核剂为癸二酸二甲苯酰肼和肌醇。本专利技术采用上述的成核剂、相容剂和增塑剂对聚乙醇酸树脂改性，能够有效提升PGA(即聚乙醇酸)的透光性、结晶速度和结晶度，即在高结晶性下却仍获得了高透光性，同时，材料的维卡软化温度明显提升，可以用作高透光、高耐热制品的制备。
[0022]实验结果表明：本专利技术所得改性PGA材料的相对透光率在85％以上，半结晶时间在30s以下，相对结晶度在15％以上，维卡软化温度在210℃以上，100％生物降解。
具体实施方式
[0023]本专利技术提供了一种高透明改性PGA材料，以重量份数计，由包括以下原料制得：
[0024][0025][0026]所述成核剂为癸二酸二甲苯酰肼和肌醇。
[0027]本专利技术中，所述聚乙醇酸树脂(即PGA)的醇解度优选为≥99％。本专利技术中，所述聚乙醇酸树脂的重均分子量为≥30万g/mol，优选为30～50万g/mol。所述聚乙醇酸树脂的熔点为≤240℃，优选为220～240℃。采用上述分子量能够保证PGA材料的力学性能和使用货架期，更好的满足塑料制品的使用性能，若分子量过低，则无法满足其使用性能。同时，熔点过高会提高加工过程的能耗，并使材料的流变学性能下降，以及影响添加剂组分的功效，采用上述熔点的材料能够较好的与其它组分结合，有利于材料性能的提升。
[0028]本专利技术中，所述聚乙醇酸树脂的含量为70～80份；在本专利技术的一些实施例中，其含量为70份、75份或80份。
[0029]本专利技术中，所述成核剂为癸二酸二甲苯酰肼和肌醇。所述癸二酸二甲苯酰肼和肌醇的质量比优选为6∶1。采用上述成核剂能够促进PGA树脂异相成核，可以引入大量成核位点，提高PGA晶体的球晶数量，降低结晶尺寸，从而起到增大材料透光率的作用。若癸二酸二甲苯酰肼和肌醇的质量比过低或过高，则会降低结晶速度，且不能降低结晶尺寸。
[0030]本专利技术中，以聚乙醇酸树脂的含量70～80份为基准，所述成核剂的含量为1～2份；在本专利技术的一些实施例中，其含量为1份、1.5份或2份。
[0031]本专利技术中，所述相容剂优选为EAA和/或EVA，更优选为EAA和EVA。其中，所述EAA(即乙烯
‑
丙烯酸共聚物)的重均分子量为2～3万；更优选的，所述EAA选自EAA2022、EAA3460和EAA3440中的一种或几种。所述EVA(即乙烯
‑
醋酸乙烯酯)的重均分子量为2～3万；更优选的，所述EVA选自EVA260和EVA265中的一种或几种。本专利技术中，所述EAA和EVA的混合物中，所述EAA与EVA的质量比优选为1∶1。所述EAA和EVA的共混物的重均分子量为2～3万，更优选为22000。若共混物分子量过低或过高，则相容性不好，容易分层，且降低力学性能。
[0032]本专利技术中，以聚乙醇酸树脂的含量70～80份为基准，所述相容剂的含量为10～15份；在本专利技术的一些实施例中，其含量为10份、12份或15份。
[0033]本专利技术中，所述增塑剂为丙三醇。所述丙三醇的纯度优选为98％以上。采用上述增
塑剂可以使PGA分子链变得柔顺，并使成核剂促进结晶和降低球晶尺寸的作用得到增益，对成核剂起到协同作用。
[0034]本专利技术中，以聚乙醇酸树脂的含量70～80份为基准，所述增塑剂的含量为5～20份；在本专利技术的一些实施例中，其含量为5份、12份或20份。
[0035]本专利技术提供的高透明改性PGA材料，以重量份数计，由包括以下原料制得：聚乙醇酸树脂70～80份；成核剂1～2份；相容剂10～15份；增塑剂5～20份；所述成核剂为癸二酸二甲苯酰肼和肌醇。本专利技术采用上述的成核剂、相容剂和增塑剂对聚乙醇酸树脂改性，能够有效提升PGA(即聚乙醇酸)的透光性、结晶速度和结晶度，即在高结晶性下却仍获得了高透光性，同时，材料的维卡软化温度明显提升，可以用作高透光、高耐热制品的制备。
[0036]本专利技术还提供了一种上述技术方案中所述的高透明改性PGA材料的制备方法，包括以下步骤：
[0037]将聚乙醇酸树脂、成核剂、相容剂和增塑剂混合，挤出造粒，得到改性PGA材料。
[0038]其中，聚乙醇酸树脂、成核剂、相容剂和增塑剂的种类及用量等均与上述技术方案中所述一致，在此不再一一赘述。
[0039]本专利技术中，所述挤出造粒优选在双螺杆挤出机中进行。所述双螺杆挤出机的长径比优选为≥1∶6本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高透明改性PGA材料，其特征在于，以重量份数计，由包括以下原料制得：所述成核剂为癸二酸二甲苯酰肼和肌醇。2.根据权利要求1所述的改性PGA材料，其特征在于，所述癸二酸二甲苯酰肼和肌醇的质量比为6∶1。3.根据权利要求1所述的改性PGA材料，其特征在于，所述增塑剂为丙三醇。4.根据权利要求1所述的改性PGA材料，其特征在于，所述相容剂为EAA和/或EVA。5.根据权利要求1所述的改性PGA材料，其特征在于，所述相容剂为EAA和EVA；所述EAA的重均分子量为2～3万；所述EVA的重均分子量为2～3万；所述EAA和EVA的质量比为1∶1。6.根据权利要求5所述的改性PGA材料，其特征在于，所述相容剂中，EAA和EVA的共混物的重均分子...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈烜，邢青涛，黎坛，王俊峰，赵洁，
申请(专利权)人：海南赛诺实业有限公司，
类型：发明
国别省市：