一种高透增韧全生物降解PLA薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术提出了一种高透增韧全生物降解PLA薄膜及其制备方法，制备原料包括聚乳酸、聚己二酸

【技术实现步骤摘要】
一种高透增韧全生物降解PLA薄膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及C08J5/18
，具体涉及一种高透增韧全生物降解PLA薄膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚乳酸是由淀粉为原料制备得到的一种新型的生物降解材料，在自然界中可以被微生物完全降解成二氧化碳和水，不会残留难降解物质，是缓解目前“白色污染”环境问题的有效塑料替代物。然而，聚乳酸制品由于质脆、不耐冲击等问题，在应用上受到了限制。现有技术中，将聚乳酸与多种树脂或增韧剂混合以提高聚乳酸的力学性能，提高其应用范围。中国专利CN103724958A中公开了一种高韧聚乳酸复合材料，通过在聚乳酸中增加丁二烯/丙烯酸丁酯嵌段共聚物，提高了聚乳酸的韧性。中国专利CN111748182A公开了一种韧性聚乳酸基材料，将聚乳酸与卤代聚醚弹性体和含咪唑单体合成的离聚物弹性体混合，提高韧性。但是这些技术中都在聚乳酸中加入了非生物降解材料，增加了聚乳酸的降解难度，残留了降解残留物。
[0003]聚甲基乙撑碳酸酯是一种基于二氧化碳和环氧丙烷的可完全降解的新型环保塑料。现有技术中，也有将聚甲基乙撑碳酸酯与聚乳酸复配以增强聚乳酸材料性能的方法。中国专利CN107603168B中公开了一种聚乳酸基薄膜，制备原料包括聚乳酸、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、聚甲基乙撑碳酸酯
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聚氨酯共聚物，制备得到的聚乳酸薄膜具有优异的韧性、耐撕裂性能，还具有透明性。但是该专利制备得到的聚乳酸基薄膜的透光率、雾度均有待提升。
[0004]基于此，本专利技术提出了一种高透增韧全生物降解PLA薄膜及其制备方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术第一个方面提出了一种高透增韧全生物降解PLA薄膜，所述制备原料按重量份计，包括可降解聚酯50
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99份、成核剂0.1
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3份、乙烯三元共聚物0.1
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3份、功能助剂0.1
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5份；所述可降解聚酯包括聚乳酸，所述聚乳酸在可降解聚酯中的质量占比为50
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75％。
[0006]在一种优选的实施方式中，所述可降解聚酯中聚乳酸的质量占比为71.4％。
[0007]在一种优选的实施方式中，所述可降解聚酯还包括聚己二酸
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对苯二甲酸丁二酯、聚甲基乙撑碳酸酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚己内酯、聚乙醇酸、聚羟丁酸酯中的至少一种。
[0008]在一种优选的实施方式中，所述可降解聚酯为聚己二酸
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对苯二甲酸丁二酯和聚甲基乙撑碳酸酯。
[0009]在本申请中，所述可降解聚酯中聚己二酸
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对苯二甲酸丁二酯和聚甲基乙撑碳酸酯的质量比为(10
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20)：(10
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30)。更优选的，所述聚己二酸
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对苯二甲酸丁二酯和聚甲基乙撑碳酸酯的质量比为10:18。
[0010]在一种优选的实施方式中，所述可降解聚酯中聚乳酸、聚己二酸
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对苯二甲酸丁二酯和聚甲基乙撑碳酸酯的质量比为70：10：18。
[0011]在本申请中，选用的聚乳酸的熔融指数为5～25g/10min(210℃/2.16kg)。更优选的，所述聚乳酸的熔融指数为8g/10min(210℃/2.16kg)，所述聚乳酸的折光系数为1.4
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1.42。
[0012]在本申请中，选用的聚己二酸
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对苯二甲酸丁二酯的熔融指数为5～25g/10min(210℃/2.16kg)，拉伸强度≥18MPa，更优选的所述聚己二酸
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对苯二甲酸丁二酯购买于蓝山屯河，型号为THJS 6802。
[0013]在本申请中，所述聚甲基乙撑碳酸酯的分子量为50000
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100000，所述聚甲基乙撑碳酸酯的折光指数为1.43
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1.46。更优选的，所述聚甲基乙撑碳酸酯购买于河南天冠新型生物材料有限公司。
[0014]申请人在实验过程中发现，当选用折光指数为1.4
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1.42的聚乳酸，再加入折光指数为1.43
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1.46的聚甲基乙撑碳酸酯，提高了聚乳酸和聚甲基乙撑碳酸酯的相容性，还改善了制备得到的薄膜的透明度和雾度，申请人推测可能的原因是折光指数相近的聚乳酸和聚甲基乙撑碳酸酯的分子量和结晶度相近，在混合过程中相近的分子量促使混合物混合均匀，避免出现局部不均匀的现象导致的结晶度不均的现象出现，从而改善了制备得到的薄膜的透明度和雾度。并且申请人还在实验过程中发现，当聚乳酸、聚己二酸
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对苯二甲酸丁二酯和聚甲基乙撑碳酸酯的质量比为70：10：18时，可以进一步提高薄膜的生物分解率，还可以改善薄膜的力学性能和加工能力。当增加聚甲基乙撑碳酸酯和聚己二酸
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对苯二甲酸丁二酯的含量，会降低薄膜的玻璃化转变温度，降低薄膜的拉伸强度。
[0015]在一种优选的实施方式中，所述成核剂选自酰肼类化合物、苯基膦酸皂类混合物、金属有机磷酸盐化合物、山梨糖醇化合物中的至少一种。
[0016]在一种优选的实施方式中，所述酰肼类化合物选自癸二酸二苯甲酰肼、癸二酸二酰肼、二羧酸水杨酸酰肼、己二酸二酰肼中的至少一种，更优选的，所述酰肼类化合物为癸二酸二苯甲酰肼。
[0017]在一种优选的实施方式中，所述乙烯三元共聚物中还含有羟基、氨基、环氧基、羧基中的至少一种活性官能团。
[0018]在一种优选的实施方式中，所述乙烯三元共聚物中还含有环氧基活性官能团。更优选的，所述乙烯三元共聚物为乙烯
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丙烯酸丁酯
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甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物。购买于陶氏化学，牌号为PTW。
[0019]申请人在实验过程中发现，加入含有环氧基活性官能团的乙烯三元共聚物，可以与聚乳酸在加工过程中分解产生的端羧基等活性基团反应，提高体系的粘度，提高体系的熔体强度，从而改善薄膜的力学性能。
[0020]在一种优选的实施方式中，所述功能助剂选自抗氧剂、润滑剂、增塑剂、增容剂、抗静电剂中的至少一种。
[0021]在一种优选的实施方式中，所述功能助剂为抗氧剂和润滑剂，所述抗氧剂和润滑剂的质量比为(0.1
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5)：(0.1
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0.5)。
[0022]在一种优选的实施方式中，所述抗氧剂和润滑剂的质量比为0.2:0.3。
[0023]在一种优选的实施方式中，所述抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂、受阻胺类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫酯类抗氧剂中的至少一种。更优选的，所述抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂。
[0024]在一种优选的实施方式中，所述亚磷酸酯类抗氧剂选自亚磷酸三苯酯、亚磷酸三异辛酯、亚磷酸三月桂酯、二亚磷酸季戊四醇二异癸酯、亚磷酸二苯一异辛酯中的至少一种。
[0025]在一种优选的实施方式中，所述亚磷酸酯类抗氧剂为亚磷酸三异辛酯。
[0026]在一种优选的实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高透增韧全生物降解PLA薄膜，其特征在于，所述制备原料按重量份计，包括可降解聚酯50
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99份、成核剂0.1
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3份、乙烯三元共聚物0.1
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3份、功能助剂0.1
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5份；所述可降解聚酯包括聚乳酸，所述聚乳酸在可降解聚酯中的质量占比为50
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75％。2.根据权利要求1所述的PLA薄膜，其特征在于，所述可降解聚酯还包括聚己二酸
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对苯二甲酸丁二酯、聚甲基乙撑碳酸酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚己内酯、聚乙醇酸、聚羟丁酸酯中的至少一种。3.根据权利要求2所述的PLA薄膜，其特征在于，所述可降解聚酯还包括聚己二酸
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对苯二甲酸丁二酯和聚甲基乙撑碳酸酯。4.根据权利要求3所述的PLA薄膜，其特征在于，所述可降解聚酯中聚己二酸
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对苯二甲酸丁二酯和聚甲基乙撑碳酸酯的质量比为(10
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20)：(10
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30)。5.根据权利要求1
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4任一项所述的PLA薄膜，其特征在于，所述成核剂选自酰肼类化合物、苯基膦酸皂类混合物、金属有机磷酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，甄万清，
申请(专利权)人：嘉兴高正新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：