一种可降解高分子薄膜及其制备方法技术

技术编号:8318445 阅读:194 留言:0更新日期:2013-02-13 16:56
本发明专利技术公开了一种可降解高分子薄膜以及它的制备方法,由以下重量纷的组分制备完成:芳香族二羧酸5-10份;脂肪族的二元酸5-10份;脂肪族的二元醇5-10份;钛化合物或锡化合物的催化剂0.5-1份;乙醇5-10份;二异氰酸酯类的扩链剂0.2-0.5份;氯化钙1-5份;有机抗氧剂5-10份;有机润滑剂5-10份。本发明专利技术提出的可降解高分子薄膜具有可降解、热稳定好、力学性能好的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高分子材料,具体地,涉及。技术背景目前有光降解、光、生物双降解、含氧降解、热降解、生物降解等几种降解地膜的制造技术。但是由于地膜需要在不同的地区、不同的气候条件、不同的土壤环境、不同的作物类型、不同的保温、保墒、灭草的功能,要能按时降解,既不能退后降解,也不能提前降解。所以对降解地膜要做到“因地制宜、一区一方、精准使用、降解完全、周期可控”的技术要求,由于难度大,生产成本较高,至今市场上鲜有成功的降解地膜产品。生物降解地膜主要有天然高分子型、微生物合成型、人工合成型三大类。天然高分子型由生物体内提取或自然环境中直接得到的一类大分子,按照结构与组成,可分为天然蛋白质、多糖及其衍生物,此外还包括一些生物合成聚酯。典型的蛋白类、 多糖类物质及其衍生物有胶原、胶、环糊精、淀粉、葡聚糖、壳壳糖、透明质酸、纤维素、海藻酸衍生物、硫酸软骨素和肝素等天然高分子在自然界中资源丰富,还可自然生长,具有良好的生物相容性和可降解性,自然分解的产物可以说是完全无毒,但是由于这些分子中大部分含有大量羟基及其它极性基团,易形成分子内和分子间氢键,从而难以溶解和熔融加工; 也缺乏优良的耐水性和柔韧性,膜厚度较高,机械性能较差。微生物合成型是通过微生物发酵获得的高分子材料,主要包括聚β_羟基丁酸酯(PHB)、聚羟基戊酸酯等,它们同属于聚羟基烷酸酯(PHA)。其中,聚羟基丁酸是低毒材料,目前已被用于药物控释、缝合线和人工皮肤等。但其微生物生长周期长、产率不高;菌种对碳源的吸收转化率低;聚合物分子质量分布范围较宽,且不易控制;性能与化工合成塑料相比,尚有较大差距,不适于农用地膜的使用要求。人工合成型大多是在分子结构中引入酯基的脂肪族聚酯和少量的芳香族聚酯, 其制备方法主要包括缩合聚合和开环聚合。目前已开发的芳香族聚酯如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(ΡΒΤ)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)等这类聚酯耐水性强、可抵抗细菌的侵蚀等特点,在大自然条件下无法进行生物降解。脂肪族聚酯类如聚3-羟基烷酸酯(PHA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)等,这类脂肪族聚酯类以其良好的生物相容性、生物降解性等特点日益受到关注,在生物医学材料、注塑制品等领域所应用,但在实用化进程中也存在一些缺点如价格比较昂贵、生物降解速率过快、热稳定不好、力学性能相对较差杂质含量较高等缺点,从而限制了这类聚酯材料在某些领域的应用。如聚对苯二甲酸丁二酸丁二醇酯等这类共聚酯的价格比较昂贵、分子量较低、支化度较低、结晶度较低、不易于生产加工等缺点,也同样的限制了这类共聚酯在某些领域的应用。为此,通过对引入芳香族组分可以提高共聚酯的刚性、熔点、改善其力学性能;通过扩链剂对共聚酯的改性可以提高共聚酯的分子量和支化度,可得到一类价格适中、性能优异、便于生产加工、生物降解速率可控的一类共聚酯,是聚酯类高分子材料发展的重点之一,同时也是解决残膜造成白色污染的重要方法之一。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有的缺陷,提供了一种可降解、热稳定好、力学性能好的可降解高分子薄膜。为了解决上述技术问题,本专利技术提供了如下的技术方案一种可降解高分子薄膜,由以下重量纷的组分制备完成芳香族二羧酸5-10份;脂肪族的二元酸5-10份;脂肪族的二元醇5-10份;钛化合物或锡化合物的催化剂O. 5-1份;乙醇5-10份;二异氰酸酯类的扩链剂O. 2-0. 5份;氯化钙 1-5份;有机抗氧剂5-10份;有机润滑剂5-10份。优选地,由以下重量纷的组分制备完成芳香族二羧酸6-8份;脂肪族的二元酸6-8份;脂肪族的二元醇6-8份;钛化合物或锡化合物的催化剂O. 5-0. 8份;乙醇6-8份;二异氰酸酯类的扩链剂O. 3份;氯化钙2-4份; 有机抗氧剂6-8份;有机润滑剂6-8份。优选地,由以下重量纷的组分制备完成芳香族二羧酸7份;脂肪族的二元酸7份;脂肪族的二元醇7份;钛化合物或锡化合物的催化剂O. 7份;乙醇7份;二异氰酸酯类的扩链剂O. 3份;氯化钙3份;有机抗氧剂7份; 有机润滑剂7份。本专利技术的可降解高分子薄膜的制备方法,包括以下步骤(1)将各组分按照比例混合,进行反应制备低聚物;(2)将低聚物通过双螺杆挤出机造粒得到共聚酯母粒;(3)将聚酯母粒有机抗氧剂和有机润滑剂经过高混机搅拌均匀后,通过吹膜机进行吹制,得到可降解高分子薄膜。本专利技术具有以下有益效果1.本专利技术所制备的可降解高分子薄膜能够适应各地不同气候条件和土壤环境,满足不同作物的保温、保墒、灭草的功能,在设计的寿命内开始降解,不影响下一季农作物的正常种植,达到“因地制宜、一区一方、精准使用、降解完全、周期可控”的技术要求;2.本专利技术所制备的可降解高分子薄膜降解均匀且彻底,无残留,无二次污染,综合使用成本较低;3.本专利技术所制备的可降解高分子薄膜解决了耐水性与亲水性平衡的问题;4.本专利技术所制备的可降解高分子薄膜力学性能优异,符合力学性能要求;5.本专利技术所制备的可降解高分子薄膜具有良好的生物降解性能。具体实施方式实施例I一种可降解高分子薄膜,由以下重量纷的组分制备完成芳香族二羧酸5份;脂肪族的二元酸10份;脂肪族的二元醇5份;钛化合物催化剂O. 5 份;乙醇5份;二异氰酸酯类的扩链剂O. 5份;氯化钙I份;有机抗氧剂10份;有机润滑剂 10份。可降解高分子薄膜的制备方法,包括以下步骤(I)将各组分按照比例混合,进行反应制备低聚物;(2)将低聚物通过双螺杆挤出机造粒得到共聚酯母粒;(3)将聚酯母粒有机抗氧剂和有机润滑剂经过高混机搅拌均匀后,通过吹膜机进行吹制,得到可降解高分子薄膜。实施例2一种可降解高分子薄膜,由以下重量纷的组分制备完成芳香族二羧酸8份;脂肪族的二元酸8份;脂肪族的二元醇8份;锡化合物的催化剂O.8份;乙醇8份;二异氰酸酯类的扩链剂O. 3份;氯化钙4份;有机抗氧剂8份;有机润滑剂8份。可降解高分子薄膜的制备方法,包括以下步骤(1)将各组分按照比例混合,进行反应制备低聚物;(2)将低聚物通过双螺杆挤出机造粒得到共聚酯母粒;(3)将聚酯母粒有机抗氧剂和有机润滑剂经过高混机搅拌均匀后,通过吹膜机进行吹制,得到可降解高分子薄膜。实施例3一种可降解高分子薄膜,由以下重量纷的组分制备完成芳香族二羧酸7份;脂肪族的二元酸7份;脂肪族的二元醇7份;钛化合物催化剂O. 7 份;乙醇7份;二异氰酸酯类的扩链剂O. 3份;氯化钙3份;有机抗氧剂7份;有机润滑剂7 份。可降解高分子薄膜的制备方法,包括以下步骤(1)将各组分按照比例混合,进行反应制备低聚物;(2)将低聚物通过双螺杆挤出机造粒得到共聚酯母粒;(3)将聚酯母粒有机抗氧剂和有机润滑剂经过高混机搅拌均匀后,通过吹膜机进行吹制,得到可降解高分子薄膜。实施例4一种可降解高分子薄膜,由以下重量纷的组分制备完成芳香族二羧酸10份;脂肪族的二元酸10份;脂肪族的二元醇10份;钛化合物催化剂O.5-1份;乙醇10份;二异氰酸酯类的扩链剂O. 5份;氯化钙5份;有机抗氧剂10份;有机润滑剂10份。本专利技术的可降解高分子薄膜的制备方法,包括以下步骤(1)将各组分按照比例混合,进行反应制备低聚物;(2)将低聚物通过双螺杆挤出机造粒得到共聚酯母粒;(3)将聚酯母粒有机抗氧剂和有机润本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种可降解高分子薄膜,其特征在于,由以下重量纷的组分制备完成:芳香族二羧酸5?10份;脂肪族的二元酸5?10份;脂肪族的二元醇5?10份;钛化合物或锡化合物的催化剂0.5?1份;乙醇5?10份;二异氰酸酯类的扩链剂0.2?0.5份;氯化钙1?5份;有机抗氧剂5?10份;有机润滑剂5?10份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴雄燕
申请(专利权)人:无锡中易薄膜科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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