本發(fā)明涉及聚合物加工與改性,具體涉及一種聚乙醇酸組合物及其制備方法、制品及其制備方法、調(diào)節(jié)聚乙醇酸熔體流動速率的方法。
背景技術(shù):
1、聚乙醇酸(pga),是一種機(jī)械強(qiáng)度和氣體阻隔性能優(yōu)異的可降解聚酯,同時還具有良好的生物降解性和生物相容性,因而可應(yīng)用于生物醫(yī)用材料、一次性包裝材料、阻隔材料和井下工具等領(lǐng)域。但現(xiàn)有技術(shù)中未改性的聚乙醇酸的熔體強(qiáng)度和熔體粘度較低,熔體流動速率較大,難以滿足吹塑、發(fā)泡等需要較低熔體流動速率的應(yīng)用需求。
2、cn112469765a(上海浦景化工技術(shù)股份有限公司)公開了及一種包含聚乙醇酸或聚乙醇酸共聚物和填料的新穎的組合物。所述聚乙醇酸共聚物的熔體指數(shù)可以在0.1至1000g/10min的范圍內(nèi)。該發(fā)明的實(shí)施例中通過添加環(huán)氧類擴(kuò)鏈劑(adr)和金屬鈍化劑將熔體流動速率mfr由27g/10min降低5g/10min,但由于加入的是反應(yīng)性的添加助劑,屬于化學(xué)改性,獲得的產(chǎn)物為部分交聯(lián)產(chǎn)物。
3、cn114075331a、cn114075332a和cn114075378a(國家能源投資集團(tuán)有限責(zé)任公司)公開了幾種改性聚乙醇酸組合物,均主要通過異氰酸酯對聚乙醇酸進(jìn)行聚合后擴(kuò)鏈改性,使熔體粘度明顯增大,熔體流動速率明顯降低,但與環(huán)氧類擴(kuò)鏈劑類似,其均為化學(xué)改性,且未反應(yīng)完全的異氰酸根會與反應(yīng)生成的氨基甲酸酯基團(tuán)的-nh-官能團(tuán)進(jìn)一步反應(yīng),導(dǎo)致產(chǎn)物部分交聯(lián)。此外,異氰酸酯本身具有一定毒性,在加工、使用和降解的過程中會對環(huán)境造成一定影響。
4、cn114075373a(國家能源投資集團(tuán)有限責(zé)任公司)公開了一種改性聚乙醇酸組合物及其制備方法與應(yīng)用。具體為將含馬來酸酐的聚烯烴作為改性劑,同時加上抗氧劑,使改性聚乙醇酸組合物具有高的熱分解溫度,在高溫下的穩(wěn)定性顯著提高,并且提高了熔體黏度,有利于加工成型,但與前述的其他對比專利類似,該發(fā)明利用的是馬來酸酐與聚乙醇酸中羥基的反應(yīng),仍為化學(xué)改性,所得改性聚乙醇酸組合物為部分交聯(lián)聚合物。
5、cn115322303a(國家能源投資集團(tuán)有限責(zé)任公司)公開了一種用于制備聚乙醇酸材料的組合物、一種聚乙醇酸材料及其制備方法和應(yīng)用,其中所述聚乙醇酸組合物為用引發(fā)劑和交聯(lián)劑使聚乙醇酸部分交聯(lián)所得的交聯(lián)聚乙醇酸,該方法也改變了聚乙醇酸本身的化學(xué)結(jié)構(gòu)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、如前述,現(xiàn)有技術(shù)中通過聚合后改性降低聚乙醇酸的熔體流動速率的方法均為化學(xué)改性法,改變了聚乙醇酸本身的化學(xué)結(jié)構(gòu),產(chǎn)生了部分交聯(lián)結(jié)構(gòu),發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的化學(xué)改性方法可能會對聚乙醇酸的重復(fù)加工性能及降解性能產(chǎn)生一定影響。
2、本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中聚合后改性降低聚乙醇酸的熔體流動速率的方法均為化學(xué)改性法,且多為引入部分交聯(lián)結(jié)構(gòu),可能會對聚乙醇酸的降解性能產(chǎn)生一定影響的問題;通過大量研究,本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)不采用任何化學(xué)改性,僅通過加入擁有獨(dú)特結(jié)構(gòu)的多峰聚乙醇酸,能夠降低單峰聚乙醇酸的熔體粘度,調(diào)節(jié)其熔體流動速率,使其可適用于更多加工場景。此過程中,可不加入其他化學(xué)增粘劑,能夠減少制備和使用過程中的環(huán)境污染,同時由于并不會對聚乙醇酸的主體結(jié)構(gòu)沒有變化,因此不會對其降解性有任何影響。
3、基于上述研究,本發(fā)明第一方面提供一種聚乙醇酸組合物,所述組合物含有以下組分:
4、(a)多峰分子量分布的聚乙醇酸b;
5、(b)單峰分子量分布的聚乙醇酸a。
6、本發(fā)明第二方面提供一種本發(fā)明所述組合物的制備方法,該制備方法包括:將組合物中各個組分熔融共混。
7、本發(fā)明第三方面提供一種包括本發(fā)明所述的組合物的制品。
8、本發(fā)明第四方面提供一種制品的制備方法,該制備方法包括:將本發(fā)明的組合物進(jìn)行熱處理、成型。
9、本發(fā)明第五方面提供了一種調(diào)節(jié)聚乙醇酸熔體流動速率的方法,該方法包括:將所述組合物中的組分經(jīng)過包括熔融共混的步驟以調(diào)節(jié)組合物中聚乙醇酸a的熔體流動速率得到改性聚乙醇酸。
10、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明至少具有下述有益效果:
11、(1)在本發(fā)明中,當(dāng)組合物包括單峰分子量分布的聚乙醇酸a中與多峰分子量分布的聚乙醇酸b組分時,經(jīng)過短時間的熔融共混即可使得組合物以混聚物的形式存在,對設(shè)備及工藝要求較低。
12、(2)通過控制聚乙醇酸a與聚乙醇酸b的比例能夠十分簡便地調(diào)控組合物整體的熔體流動速率,以滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域的熔體流動速率的需求,使用該組合物制備得到的制品能夠滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域的需求。
13、(3)本發(fā)明為物理改性,可不加入其他化學(xué)增粘劑,因此減少了制備和使用過程中的環(huán)境污染。
14、(4)本發(fā)明不會使聚乙醇酸產(chǎn)生交聯(lián)結(jié)構(gòu),因此不會對聚乙醇酸的降解性造成影響。
15、(5)本發(fā)明的聚乙醇酸b不僅具有高熔體粘度還具有高熔體強(qiáng)度,所以由此制得的改性聚乙醇酸組合物的熔體強(qiáng)度也會有所提高,因此可以更好地滿足吹膜等需要高熔體強(qiáng)度的加工領(lǐng)域。
1.一種聚乙醇酸組合物,其特征在于,所述組合物含有以下組分:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其中,
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組合物,其中,
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的組合物,其中,
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的組合物,其中,
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任意一項(xiàng)所述的組合物,其中,
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中任意一項(xiàng)所述的組合物,其中,
8.根據(jù)權(quán)利要求1~7中任意一項(xiàng)所述的組合物,其中,
9.一種權(quán)利要求1~8中任意一項(xiàng)所述組合物的制備方法,其特征在于,該制備方法包括:將組合物中各個組分熔融共混;
10.一種包括權(quán)利要求1~8中任意一項(xiàng)所述組合物的制品。
11.一種權(quán)利要求10所述制品的制備方法,其特征在于,該制備方法包括:將組合物進(jìn)行熱處理、成型。
12.一種調(diào)節(jié)聚乙醇酸熔體流動速率的方法,其特征在于,該方法包括:將權(quán)利要求1~8中任意一項(xiàng)所述組合物中的組分經(jīng)過包括熔融共混的步驟以調(diào)節(jié)組合物中聚乙醇酸a的熔體流動速率得到改性聚乙醇酸。