[发明专利]改性聚乙醇酸组合物及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及高分子材料领域，公开了改性聚乙醇酸组合物及其制备方法与应用。所述改性聚乙醇酸组合物包括聚乙醇酸、改性剂和抗氧剂；相对于100重量份的聚乙醇酸，所述改性剂的用量为0.5‑5重量份，所述抗氧剂的用量为0.1‑1.5重量份；所述改性剂具有式I所示的结构：其中，R为H、C1‑C6的烷基、苯基或者C1‑C6烷氧基，n为大于2的整数。改性聚乙醇酸组合物具有高的热分解温度，在高温下的稳定性显著提高，同时提高了熔体黏度，有利于加工成型。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种改性聚乙醇酸组合物及其制备方法与应用。

背景技术

由于传统高分子材料在大量使用过程中，引发了严重的环境问题，可生物降解高分子材料受到越来越多的关注。聚乙醇酸(PGA)具有优良的可生物降解性，最终的降解产物是二氧化碳和水，被视为环境友好型绿色高分子材料。PGA在医用缝合线、组织工程，药物缓释系统等医学应用方面有很好的前景，是重要的医用生物降解高分子材料。此外，PGA也可应用于农用生物降解薄膜、可降解包装材料等领域。

高分子材料一般都要在高于熔点的温度条件下成型加工成产品。PGA的熔点大约为220℃，其成型加工温度很高，而PGA在高温条件下很容易发生热降解，导致相对分子质量的降低，性能变差。因此，如何提高PGA的相对分子质量和黏度受到越来越多的关注。

CN106566216A公开了一种提高聚羟基酸二次加工稳定性的方法。将包括聚羟基酸(如PGA，PLA)与双酰肼类物质(0.05-1％)均匀混合；将得到的混合物在惰性气体的保护下，添加至双螺杆挤出机中进行熔融混合，挤出。所述方法使得二次加工后的聚羟基酸同样具有较高的分子量和机械性能。但是该技术只是通过加入的双酰肼类物质使催化剂惰性化，提高加工热稳定性，并没有解决聚羟基酸熔体黏度低的问题。即上述现有技术中，聚乙醇酸的加工热稳定性差，易热降解，熔体黏度低，无法满足实际需求。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的聚乙醇酸加工热稳定性差，在高温易降解的问题，提供一种改性聚乙醇酸组合物及其制备方法与应用，该改性聚乙醇酸组合物具有高的热分解温度，在高温下的稳定性显著提高，同时提高了熔体黏度，有利于加工成型。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种改性聚乙醇酸组合物，其中，所述改性聚乙醇酸组合物包括聚乙醇酸、改性剂和抗氧剂；

相对于100重量份的聚乙醇酸，所述改性剂的用量为0.5-5重量份，所述抗氧剂的用量为0.1-1.5重量份；

所述改性剂具有式I所示的结构：

其中，R为H、C1-C6的烷基、苯基或者C1-C6烷氧基，n为大于2的整数。

本发明第二方面提供一种改性聚乙醇酸组合物的制备方法，其中，所述方法包括以下步骤：

(1)将聚乙醇酸、改性剂和抗氧剂分别进行干燥处理后，混合均匀得到混合料；

(2)将步骤(1)得到的混合料经双螺杆挤出机熔融共混挤出，即得所述改性聚乙醇酸组合物；

所述改性剂具有式I所示的结构：

其中，R为H、C1-C6的烷基、苯基或者C1-C6烷氧基，n为大于2的整数。

本发明第三方面提供由上述制备方法制得的改性聚乙醇酸组合物。

本发明第四方面提供一种上述改性聚乙醇酸组合物在可降解材料或者阻隔包装材料中的应用。

本发明第五方面提供一种上述改性聚乙醇酸组合物在制备薄膜、纤维和板材中的至少一种中的应用。

通过上述技术方案，本发明所提供的改性聚乙醇酸组合物及其制备方法与应用获得以下有益的效果：