CN104119486A - 一种聚碳酸酯复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚碳酸酯复合材料及其制备方法。该聚碳酸酯复合材料由包含以下重量份的组分制成：三亚甲基碳酸酯55-70份、聚乙二醇15-20份、甲基丙烯酸羟乙酯15-20份、三硬脂酸甘油酯10-15份、二氧化硅10-20份、丙三醇5-8份和戊二醛2-5份。通过本发明的方法制得的聚碳酸酯复合材料具有良好的拉伸性能和良好的阻隔性能，能够用作薄膜材料，具有良好的透光性。同时，其制备方法简单，成膜容易，适于工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料领域，特别涉及一种聚碳酸酯复合材料及其制备方法。
背景技术
现有的具有氧气阻隔性能的包装材料主要有铝箔, 铝箔虽然有着良好的耐热性能,但是铝箔本身的强度和抗折性能不佳,且由于铝箔不透明，在包装的美观性方面难以满足需求。
由于现有的包装选材往往需要力学强度较好，且能通过包装看到内部产品，基于铝箔的不透明和反光性，限制了铝箔在很多包装领域的应用。不具有环保特性，且回收困难，所以人们同时也在不断研究其替代品。
聚碳酸酯是一类分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，其中三亚甲基碳酸酯具有类无毒、无污染、不易燃、可生物降解，且具有良好拉伸强度的高分子材料。
发明内容
针对上述的需求，本发明的目的是提供了一种聚碳酸酯复合材料及其制备方法，本发明制得的聚碳酸酯复合材料具有良好的拉伸性能和良好的阻隔性能，能够用作薄膜材料，具有良好的透光性。同时，本发明的聚碳酸酯复合材料，制备方法简单，成膜容易，适于工业化生产。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种聚碳酸酯复合材料，由包含以下重量份的组分制成：
三亚甲基碳酸酯 55-70份，
聚乙二醇 15-20份，
甲基丙烯酸羟乙酯 15-20份，
三硬脂酸甘油酯 10-15份，
二氧化硅 10-20份，
丙三醇 5-8份，
戊二醛 2-5份。
所述二氧化硅的直径为50-80纳米。
所述聚乙二醇的平均分子量为6000-8000。
一种聚碳酸酯复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）称取三亚甲基碳酸酯55-70份、二氧化硅10-20份、丙三醇5-8份和戊二醛2-5份混合均匀，调节pH至8.2，置于氮气氛围中，0.5atm110-120℃下，搅拌3-5小时，冷却至室温，备用；
（2）将步骤1的产物调节pH至7，加入三硬脂酸甘油酯10-15份、甲基丙烯酸羟乙酯15-20份和聚乙二醇15-20份，加入三叶螺杆机中，搅拌均匀，得到聚碳酸酯复合材料。
所述步骤1中的搅拌速率为200-250转/分钟。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
（1）本发明的聚碳酸酯复合材料为可生物降解材料，其制备方法简单，成膜容易，当制备为薄膜材料时，具有良好的透光性。
（2）本发明的聚碳酸酯复合材料具有良好的拉伸性能，且由于无机二氧化硅的加入提高了材料的阻隔性能。
（3）本发明的聚碳酸酯复合材料具有良好的力学性能，特别是具有优异的拉伸性能，作为薄膜材料时，具有一定的保护产品表面不受刮伤的作用。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
（1）称取三亚甲基碳酸酯55kg、直径为80纳米的二氧化硅10kg、丙三醇8kg和戊二醛2kg混合均匀，调节pH至8.2，置于氮气氛围中，0.5atm110℃下，以250转/分钟的搅拌速率，搅拌3小时，冷却至室温，备用；
（2）将步骤1的产物调节pH至7，加入三硬脂酸甘油酯10kg、甲基丙烯酸羟乙酯17kg和平均分子量为8000的聚乙二醇20kg，加入三叶螺杆机中，搅拌均匀，得到聚碳酸酯复合材料。
将聚碳酸酯复合材料制成长度为10cm，宽度1cm，厚度2mm，其性能测试结果如表1所示。
实施例2
（1）称取三亚甲基碳酸酯70kg、直径为70纳米的二氧化硅20kg、丙三醇7kg和戊二醛3kg混合均匀，调节pH至8.2，置于氮气氛围中，0.5atm120℃下，以200转/分钟的搅拌速率，搅拌5小时，冷却至室温，备用；
（2）将步骤1的产物调节pH至7，加入三硬脂酸甘油酯15kg、甲基丙烯酸羟乙酯20kg和平均分子量为7000的聚乙二醇18kg，加入三叶螺杆机中，搅拌均匀，得到聚碳酸酯复合材料。
将聚碳酸酯复合材料制成长度为10cm，宽度1cm，厚度2mm，其性能测试结果如表1所示。
实施例3
（1）称取三亚甲基碳酸酯60kg、直径为50纳米的二氧化硅16kg、丙三醇5kg和戊二醛5kg混合均匀，调节pH至8.2，置于氮气氛围中，0.5atm110℃下，以250转/分钟的搅拌速率，搅拌4小时，冷却至室温，备用；
（2）将步骤1的产物调节pH至7，加入三硬脂酸甘油酯12kg、甲基丙烯酸羟乙酯15kg和平均分子量为6000的聚乙二醇15kg，加入三叶螺杆机中，搅拌均匀，得到聚碳酸酯复合材料。
将聚碳酸酯复合材料制成长度为10cm，宽度1cm，厚度2mm，其性能测试结果如表1所示。
表1
本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种聚碳酸酯复合材料，其特征在于，由包含以下重量份的组分制成：
三亚甲基碳酸酯 55-70份，
聚乙二醇 15-20份，
甲基丙烯酸羟乙酯 15-20份，
三硬脂酸甘油酯 10-15份，
二氧化硅 10-20份，
丙三醇 5-8份，
戊二醛 2-5份。
2.根据权利要求1所述的聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述二氧化硅的直径为50-80纳米。
3.根据权利要求1所述的聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述聚乙二醇的平均分子量为6000-8000。
4.一种聚碳酸酯复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）称取三亚甲基碳酸酯55-70份、二氧化硅10-20份、丙三醇5-8份和戊二醛2-5份混合均匀，调节pH至8.2，置于氮气氛围中，0.5atm，110-120℃下，搅拌3-5小时，冷却至室温，备用；
（2）将步骤1的产物调节pH至7，加入三硬脂酸甘油酯10-15份、甲基丙烯酸羟乙酯15-20份和聚乙二醇15-20份，加入三叶螺杆机中，搅拌均匀，得到聚碳酸酯复合材料。
5.根据权利要求4所述的聚碳酸酯复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的搅拌速率为200-250转/分钟。
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