CN101033328A - 聚乳酸/二氧化碳聚合物降解型复合材料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种聚乳酸/二氧化碳聚合物降解型复合材料，其由10～90份(重量)的二氧化碳聚合物、10～90份的聚乳酸、10～20份的乙酰柠檬酸三正丁酯增塑剂、1～5份的马来酸酐封端剂组成。本发明具有良好力学性能，可降解，热稳定性好，加工和成型容易，光泽度、透明性良好，适用于医用敷料、包装材料等方面的生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合材料，具体地说是一种聚乳酸/二氧化碳聚合物降解型复合材料。
背景技术
我们知道，现有的一次性医用输液袋、输液器材等所用复合材料一般采用五层或七层共挤出方法来制备，其中聚氯乙烯或聚偏二氯乙烯为阻隔层，聚乙烯、聚丙烯作为保护层，中间还需要两层粘结层。阻隔层用于隔绝氧气和水蒸气，其一般采用聚氯乙烯，聚氯乙烯加工过程必须采用加工助剂，使用和储存过程中存在添加剂的析出问题，影响患者身体健康。而且对医用材料而言，一般要进行焚烧处理，而聚氯乙烯在焚烧时易产生氯化氢，甚至产生氯化二噁英，严重污染环境。
二氧化碳聚合物具有全生物降解、高阻隔性能。利用它解决“白色污染”问题受到各国的关注，并且由于其无毒副作用，具有生物相容性因此在医用材料上有着广泛的应用前景。但是由于其机械性能和物理性能方面还存在缺陷，因此通过与其他材料共混来得到一种具有良好机械性能和物理性能的复合材料就很有意义。
聚乳酸是重要的乳酸衍生物产品，是以乳酸为单体经化学合成的新型生物降解性高分子材料，其无毒、无刺激性，具有优良的生物相容性，可生物分解、吸收。聚乳酸在生物体内经过酶分解，最终形成二氧化碳和水，不污染环境，因而被认为是最有发展前途的可生物降解的高分子材料。聚乳酸的热稳定性好，加工温度170～230℃，有好的抗溶剂性，可用多种方式进行加工，如挤压、纺丝、双轴拉伸，注射吹塑。由聚乳酸制成的产品除能生物降解外，生物相容性、光泽度、透明性、手感和耐热性好，还具有一定的耐菌性、阻燃性和抗紫外性，因此用途十分广泛，可用作包装材料、纤维和非织造物等，目前主要用于服装(内衣、外衣)、产业(建筑、农业、林业、造纸)和医疗卫生等领域。但是由于聚乳酸有质硬、脆性、冲击强度差，在室温下长期保存时，物性会降低的缺点而使其用途受到约束。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种具有良好力学性能，可降解，热稳定性好，加工和成型容易，光泽度、透明性良好的聚乳酸/二氧化碳聚合物降解型复合材料。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种聚乳酸/二氧化碳聚合物降解型复合材料，其特征是：其由10～90份(重量)的二氧化碳聚合物、10～90份的聚乳酸、10～20份的乙酰柠檬酸三正丁酯增塑剂、1～5份的马来酸酐封端剂组成。
本发明二氧化碳聚合物是非晶的，因此具有良好的生物降解性能，掩埋后在3-6个月，完全降解成二氧化碳和水，而在干燥环境下储存，则不发生降解。本发明聚乳酸与二氧化碳聚合物的相容性较好，在添加适当的增塑剂和封端剂的情况下，可以得到一种降解速度、机械性能和物理性能优于二氧化碳聚合物的复合材料，其具有良好力学性能，可降解，热稳定性好，加工和成型容易的特点。这种复合材料生产的薄膜光泽度、透明性、手感非常良好，可以用于医用敷料、包装材料等方面的生产。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述：
一种聚乳酸/二氧化碳聚合物降解型复合材料，其由10～90份(重量)的二氧化碳聚合物、10～90份的聚乳酸、10～20份的乙酰柠檬酸三正丁酯增塑剂、1～5份的马来酸酐封端剂组成。
本发明二氧化碳聚合物是非晶的，由于所开发的材料主要用于医用材料，因此所用的二氧化碳共聚物必须经过精制、提纯，使其满足医用材料的要求。本发明精制二氧化碳共聚物制备方法在本发明人先前申请的专利(01127540.5)中已作过介绍，属现有技术。二氧化碳共聚物材料可以是二氧化碳-环氧乙烷共聚物，二氧化碳-环氧丙烷共聚物，二氧化碳-氧化环己烷共聚物，二氧化碳-氧化苯乙烯共聚物，二氧化碳-环氧丙烷-环氧环己烷三元共聚物或二氧化碳-环氧丙烷-氧化苯乙烯三元共聚物的一种或两种。二氧化碳聚合物通式如下：
R＝H，CH3，
x＝0.9～1.0n为整数，n在1000～5000之间。
本发明选用的添加剂主要为聚乳酸。聚乳酸是乳酸衍生物产品，是以乳酸为单体经化学合成的新型生物降解性高分子材料，其无毒、无刺激性，具有优良的生物相容性，可生物分解、吸收。聚乳酸在生物体内经过酶分解，最终形成二氧化碳和水，不污染环境。聚乳酸的热稳定性好，加工温度170～230℃，有好的抗溶剂性，可用多种方式进行加工，如挤压、纺丝、双轴拉伸，注射吹塑。这种材料还具有很好的生物相容性，通过与之共混后，对二氧化碳共聚物本身的性能有很大提高。
本发明增塑剂为乙酰柠檬酸三正丁酯等无毒增塑剂，封端剂为马来酸酐。
本发明将适当配比的二氧化碳聚合物、聚乳酸、增塑剂、封端剂，先在高速混合机中预混合，然后通过双螺杆或单螺杆挤出机中进行塑化挤出造粒，得复合材料。具体实施方式如下：
实施例1：按下列配方(重量份)称取各组分：
二氧化碳聚合物 20
聚乳酸 80
增塑剂 15
封端剂 1
将各组分用高速混合机中混合5min，然后冷却搅拌，20-30℃条件下出料，然后在双螺杆或单螺杆挤出机中进行塑化挤出造粒。挤出机的温度设定为：加料段70-120℃，塑化段130-155℃，挤出段温度130-150℃。螺杆转速为：300转/分。这种复合材料生产的薄膜光泽度、透明性、手感非常良好，可以用于医用敷料、包装材料等方面的生产。复合材料所制成薄膜的拉伸强度为：30.50Mpa。断裂伸长率为：402.25％，强化堆肥试验45天，变成难以拾取的小碎片。
实施例2：按下列配方(重量份)称取各组分
二氧化碳聚合物 30
聚乳酸 70
乙酰柠檬酸三正丁酯 15
封端剂 1
将各组分用高速混合机中混合5min，然后冷却搅拌，20-30℃条件下出料，然后在双螺杆或单螺杆挤出机中进行塑化挤出造粒。挤出机的温度设定为：加料段70-120℃，塑化段130-155℃，挤出段温度130-150℃。螺杆转速为：300转/分。这种复合材料生产的薄膜光泽度、透明性、手感非常良好，可以用于医用敷料、包装材料等方面的生产。复合材料所制成薄膜的拉伸强度为：32.28Mpa。断裂伸长率为：423.36％，强化堆肥试验60天，变成难以拾取的小碎片。
实施例3：按下列配方(重量份)称取各组分
二氧化碳聚合物 70
聚乳酸 30
乙酰柠檬酸三正丁酯 10
封端剂 1
将各组分用高速混合机中混合5min，然后冷却搅拌，20-30℃条件下出料，然后在双螺杆或单螺杆挤出机中进行塑化挤出造粒。挤出机的温度设定为：加料段70-120℃，塑化段130-155℃，挤出段温度130-150℃。螺杆转速为：300转/分。这种复合材料生产的薄膜光泽度、透明性、手感非常良好，可以用于医用敷料、包装材料等方面的生产。复合材料的拉伸强度为：28.32Mpa。断裂伸长率为：512％，强化堆肥试验45天，降解率为26.35％。
Claims (1)
1、一种聚乳酸/二氧化碳聚合物降解型复合材料，其特征是：其由10～90份(重量)的二氧化碳聚合物、10～90份的聚乳酸、10～20份的乙酰柠檬酸三正丁酯增塑剂、1～5份的马来酸酐封端剂组成。
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| CN 200610056719 CN101033328A (zh) | 2006-03-07 | 2006-03-07 | 聚乳酸/二氧化碳聚合物降解型复合材料 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101824227B (zh) * | 2009-03-06 | 2011-09-14 | 西南科技大学 | 热塑性植物纤维/二氧化碳基塑料共混材料及其制备方法 |
| CN102046861B (zh) * | 2008-05-30 | 2012-12-12 | 金伯利-克拉克环球有限公司 | 聚乳酸纤维 |
| CN117004204A (zh) * | 2023-08-04 | 2023-11-07 | 深圳聚生生物科技有限公司 | 一种医用生物降解微球及其制备工艺 |
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2006
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| CN117004204B (zh) * | 2023-08-04 | 2024-05-31 | 深圳聚生生物科技有限公司 | 一种医用生物降解微球及其制备工艺 |
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