[发明专利]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，公开了一种聚乙醇酸组合物及其制备方法与应用。所述组合物包括聚乙醇酸、多异氰酸酯类化合物和抗氧剂；相对于100重量份的聚乙醇酸，所述多异氰酸酯类化合物的用量为0.5‑5重量份；所述抗氧剂的用量为0.1‑1.5重量份；所述聚乙醇酸的重均分子量为5‑30万。所述聚乙醇酸组合物具有高的热降解温度，在高温下的稳定性显著提高，同时熔体黏度提高，熔体强度提高，力学性能变好。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种聚乙醇酸组合物及其制备方法与应用。

背景技术

聚乙醇酸是一种生物可降解聚合物，由于具有良好的生物降解性、较好的机械强度，绝佳的气体阻隔性能，可以应用到薄膜、纤维、包装容器、多层瓶和医疗缝合线各个领域。然而，正是由于PGA良好的生物降解性，其分子链端中存在对水及热都比较敏感的酯键，在熔融加工时极易热降解，严重影响其性能，例如力学性能的下降，流动性能变劣，熔体强度下降。

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，使得聚羟基酸的分子量保持在一定水平，不会因为加工过程中的热降解造成分子量急剧下降，并没有提高聚羟基酸的分子量。

CN102108195A公开了一种热稳定性良好的聚乳酸及其制备方法。通过在聚乳酸中添加硝酸盐，有效地提高了聚乳酸的分解温度，提高的幅度在40-70℃之高，解决了聚乳酸在加工时的分解问题。但是只考虑了加工热稳定性一方面，并没有涉及熔体增强的问题。

现有技术中，聚乙醇酸组合物的加工热稳定性差、力学性能以及熔体强度低，无法满足实际应用的需求。

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，提供一种聚乙醇酸组合物及其制备方法与应用，该聚乙醇酸组合物具有高的热降解温度，在高温下的稳定性显著提高，同时熔体黏度提高，熔体强度提高，力学性能得到改善。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种聚乙醇酸组合物，其中，所述组合物包括聚乙醇酸、多异氰酸酯类化合物和抗氧剂；

相对于100重量份的聚乙醇酸，所述多异氰酸酯类化合物的用量为0.5-5重量份；所述抗氧剂的用量为0.1-1.5重量份；

所述聚乙醇酸的重均分子量为5-30万。

本发明第二方面提供一种上述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、多异氰酸酯类化合物、抗氧剂分别干燥后混合均匀，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反应挤出。

本发明第三方面提供由上述制备方法制得的聚乙醇酸组合物。

本发明第四方面提供一种上述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：

本发明中，聚乙醇酸组合物中包含抗氧剂、多异氰酸酯类化合物和聚乙醇酸，抗氧剂的加入能够降低熔融挤出时的热降解，提高熔融成型加工时的稳定性；由于多异氰酸酯类化合物使得聚乙醇酸大分子链彼此连接，热稳定性也会提高。