[发明专利]一种可降解着色聚氯乙烯薄膜及其制备方法

说明书

本发明公开一种可降解着色聚氯乙烯薄膜及其制备方法；可降解着色聚氯乙烯薄膜膜由下述组分组成：可降解着色聚氯乙烯嵌段共聚物60～100质量份、增塑剂30～60质量份、热稳定剂2～3质量份、抗氧剂0.01～2质量份和加工助剂0.1～5质量份；本发明制备得到的可降解着色聚氯乙烯薄膜克服了普通聚氯乙烯薄膜不可降解的缺点；同时，在聚合物中嵌段着色剂大分子使聚氯乙烯薄膜具有颜色，含有的着色剂的分子链中存在苯环，使聚氯乙烯薄膜的刚性增强。

技术领域

本发明属高分子材料领域，具体涉及一种可降解着色聚氯乙烯薄膜及其制备方法。

背景技术

PVC树脂的产量仅次于聚乙烯，是世界上第二大通用塑料，我国目前PVC薄膜的年消耗量大约在50万吨以上；但是，PVC薄膜在给人民生活带来方便的同时也给人类带来麻烦，由于PVC薄膜不能自然分解，并将长期存在，一旦混入田间，会严重影响农作物的生长；流入河海，若被鱼类吸食，会使鱼类胀死；PVC薄膜以及PE薄膜、PP薄膜、PET薄膜、PU薄膜等制品的大量使用和丢弃，被称之为“白色污染”，严重影响人类生活的环境；此外，随着人们需求的多元化，有色聚氯乙烯的使用量也在逐步增大，其产品的质量稳定性和颜色稳定性成为了消费者关注的重点；基于上述陈述，本发明提出了一种生物可降解着色聚氯乙烯薄膜及其制备方法。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，本发明提供了一种可降解着色聚氯乙烯薄膜及其制备方法，制备得到的可降解着色聚氯乙烯薄膜克服了普通聚氯乙烯薄膜不可降解的缺点；同时，在聚合物中嵌段着色剂大分子使聚氯乙烯薄膜具有颜色，含有的着色剂的分子链中存在苯环，使聚氯乙烯薄膜的刚性增强。

本发明的目的在于提供一种可降解着色聚氯乙烯薄膜。

本发明的另一目在于是提供上述可降解着色聚氯乙烯薄膜的制备方法。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

将可降解着色聚氯乙烯嵌段共聚物60～100质量份、增塑剂30～60质量份、热稳定剂2～3质量份、抗氧剂0.01～2质量份和加工助剂0.1～5质量份经高速混合机分散混合后，通过双螺杆挤出机熔融、混炼、挤出、冷却、干燥、切粒，加工成型，得到可降解着色聚氯乙烯薄膜。

所述可降解着色聚氯乙烯嵌段共聚物，其结构式如下式(I)所示：

式中n的取值为20～100，m的取值为2～10，p的取值为10～50，o的取值为10～50。

上述可降解着色聚氯乙烯嵌段共聚物制备方法如下：

1.聚氯乙烯大分子链转移剂的制备。

以四氢呋喃为溶剂，4-氰基-4-(十二烷基硫烷基硫代羰基)硫烷基戊酸和SOCl₂进行酰氯化反应，制备得到4-氰基-4-(十二烷基硫烷基硫代羰基)硫烷基戊酰氯，再以甲苯为溶剂、吡啶为缚酸剂、单末端羟基聚氯乙烯与4-氰基-4-(十二烷基硫烷基硫代羰基)硫烷基戊酰氯进行酯化反应，得到聚氯乙烯大分子转移剂。

所述的单末端羟基聚氯乙烯与4-氰基-4-(十二烷基硫烷基硫代羰基)硫烷基戊酸、SOCl₂的摩尔比为1:5:10。

2.可降解聚氯乙烯嵌段共聚物的制备。

以四氢呋喃为溶剂、甲基丙烯酸聚乙二醇酯为单体、偶氮二异丁腈为引发剂、聚氯乙烯大分子链转移剂为链转移剂，在无水无氧、氮气保护条件下70～80℃反应1～3小时，反应后在液氮中将产物猝冷停止反应，将所得的反应产物在沉淀剂中进行沉淀，得到可降解聚氯乙烯嵌段共聚物。

所述的偶氮二异丁腈与聚氯乙烯大分子链转移剂、甲基丙烯酸聚乙二醇酯的摩尔比为1:10:1000。

所述的甲基丙烯酸聚乙二醇酯在聚合体系中的摩尔浓度为1mol/L。