一种聚酯改性材料及其膜制品的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种聚酯改性材料，原料由以下重量份含量的组分组成：聚酯40～90份，聚对苯二甲酸‑已二酸丁二醇酯10～60份，反应助剂0.1～0.5份，抗氧剂0.1～0.5份，紫外吸收剂0.1～0.5份，润滑剂0.1～0.5份，光稳定剂0.1～0.5份，聚酯选自聚乙交酯或聚乙丙交酯中的一种；一种聚酯改性材料的膜制品，该膜制品的制备方法，包括以下步骤：(1)将干燥后的各原料按照配比混合均匀后，经双螺杆挤出机熔融反应并挤出造粒，冷却至常温；(2)送入单螺杆吹膜机中，进行挤出、吹膜，经过冷却制得膜制品。与现有技术相比，本发明专利技术具有优异的柔韧性、强度、耐老化性能和全生物降解性能等优点。

Polyester modified material and preparation method of its film product

The present invention relates to a polyester modified materials, raw materials by weight content of components: 40 to 90 portions of polyester, terephthalic acid succinate has 10 ~ 60, 0.1 ~ 0.5 reaction promoter, antioxidant 0.1 to 0.5 copies, ultraviolet absorbent 0.1 ~ 0.5, 0.1 ~ lubricant 0.5, light stabilizer 0.1 ~ 0.5, selected from the group consisting of polyester polyglycollide or a poly glycolide lactide in a polyester film products; modified materials, preparation method of the film products, which comprises the following steps: (1) all the raw materials are dried in accordance with the ratio of mixed evenly, with twin screw the extruder melt reaction and extrusion, cooling to room temperature; (2) into a single screw extrusion, film blowing machine, film blowing, after cooling the prepared film products. Compared with the prior art, the present invention has the advantages of excellent flexibility, strength, aging resistance and complete biodegradability.

【技术实现步骤摘要】
一种聚酯改性材料及其膜制品的制备方法
本专利技术涉及一种全生物降解材料及其膜制品的制备方法，尤其是涉及一种PGA或PLGA的改性材料及由其制得的全生物降解的膜产品。
技术介绍
塑料膜产品不仅在日常生活中给人们带来了许多方便，而且在工业、农业生产中也扮演着非常重要的角色，如工业上各类产品的包装膜及农业上使用的地膜等，目前使用的膜产品大致有两类，一类是以石油基为原料制得的不可降解的塑料膜产品，如PE、PVC、PP等，此类膜产品虽然成本低廉、价格便宜，但废弃后存在于自然环境中不可以降解，造成严重的“白色污染”，尤其是大量的废弃农用地膜存在于土地中会造成土地肥力下降，影响作物生长，长此下去，结果是非常可怕的，不符合国家可持续发展的战略要求；另一类是以生物基为原料制得的可生物降解的塑料膜产品，如PLA、PBAT、PBS等，此类膜产品虽然可生物降解，环境友好，但单一组分的材料性能不佳，难以满足生活及生产的要求。中国专利CN103059529A公开了一种可生物降解保鲜膜材料，含有聚羟基烷酸酯，本专利技术还公开了上述材料制备的保鲜膜。所述保鲜膜材料中含有聚羟基烷酸酯，所述保鲜膜材料中还含有其他可完全生物降解材料，所述其他可完全生物降解材料是PLA、PCL、PBS、PBAT、PPC、PGA、PVA、淀粉、纤维素中的一种或几种混合材料。该膜产品中主材料为聚羟基烷酸酯，虽为生物基可降解材料，但降解速率不易调控，力学性能和阻隔性能均不及聚乙交酯或聚乙丙交酯。且聚羟基烷酸酯是由很多细菌合成的一种胞内聚酯，生产成本过高且生产效率低，产量低，难以大规模化生产。综合比较下来，聚乙交酯或聚乙丙交酯是一种性能更优良的制膜材料，更适合于工业化推广。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有优异的柔韧性、强度、耐老化性能和全生物降解性能的聚酯改性材料及其膜制品的制备方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种聚酯改性材料，其特征在于，原料由以下重量份含量的组分组成：所述的聚酯选自聚乙交酯或聚乙丙交酯中的一种。所述的聚乙丙交酯由乳酸单元和乙醇酸单元按照质量比为1:9～9:1组成。聚乙丙交酯由两种单体乳酸和乙醇酸聚合而成，含有乳酸单元和乙醇酸单元，乳酸单元和乙醇酸单元处于该质量比范围内，能够使得聚合物链段的具备更好的结构取向，聚合物具备了较高的力学强度、适当的气体阻隔性、较好的加工性能，更有利于改性和吹膜，膜产品更加实用。所述的聚乙交酯、聚乙丙交酯和聚对苯二甲酸-已二酸丁二醇酯的特性粘度分别控制在1.0～3.0dl/g。1.0～3.0dl/g的特性粘度有利于后面制备膜制品时的吹膜成型，过高或过低的特性粘度均不利于吹膜成型。当特性粘度低于1.0dl/g，成型困难，难以保持膜产品的形状和尺寸且强度差；当特性粘度高于3.0dl/g，物料分子量过高，机器难以加工且需要更高的温度，同时薄膜的吹胀比较小，制出的膜较厚，成本偏高。所述的反应助剂选自过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化醋酸叔戊酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔戊酯或异丙苯过氧化氢中的一种。所述的抗氧剂选自市售的抗氧剂626、抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1098、抗氧剂BHT、亚磷酸酯类抗氧剂168或抗氧剂亚磷酸三苯酯中的一种；所述的紫外吸收剂选自市售的邻羟基苯甲酸苯酯、UV-P、UV531、UV320、UV326或UV327中的一种或几种的组合；所述的润滑剂选自油酸酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸甘油酯、聚乙烯蜡或环氧大豆油中的一种；所述的光稳定剂选自光稳定剂622、光稳定剂770、光稳定剂783、光稳定剂791、光稳定剂944或光稳定剂3853中的一种。一种聚酯改性材料的膜制品。一种聚酯改性材料的膜制品的制备方法，包括以下步骤：(1)将干燥后的各原料按照配比混合均匀后，经双螺杆挤出机熔融反应并挤出造粒，然后将造粒后的粒料冷却至常温；(2)将粒料送入单螺杆吹膜机中，控制粒料的特性粘度为1.0～3.0dl/g，进行挤出、吹膜，经过冷却制得膜制品。双螺杆挤出机包括挤出模头、机筒和位于机筒内的螺杆，沿螺杆长度方向依次设有塑化段、均化段和挤出段。当原料中的聚酯为聚乙交酯时，步骤(1)中的双螺杆挤出机的螺杆长径比为(18～40):1，螺杆转速为17～35r/min，塑化段温度控制在160～200℃，均化段温度控制在175～225℃，挤出段温度控制在180～230℃，挤出模头温度为175～225℃，当原料中的聚酯为聚乙丙交酯时，步骤(1)中的双螺杆挤出机的螺杆长径比为(15～30):1，螺杆转速为20～40r/min，塑化段温度控制在150～210℃，均化段温度控制在170～230℃，挤出段温度控制在165～225℃，挤出模头温度为160～220℃。所述的单螺杆吹膜机包括机筒、模头、吹胀机构和牵引辊，所述的机筒内设有螺杆，沿螺杆长度方向依次设有塑化段、均化段和挤出段。当原料中的聚酯为聚乙交酯时，步骤(2)中的单螺杆吹膜机的螺杆长径比为(18～40):1，螺杆转速为17～35r/min，单螺杆吹膜机的塑化段温度控制在160～200℃，均化段温度控制在175～225℃，挤出段温度控制在180～230℃，吹胀比控制在1:(2.5～3)，模头的膜口到牵引辊的高度不小于2.5m；当原料中的聚酯为聚乙丙交酯时，步骤(2)中的单螺杆吹膜机的螺杆长径比为(15～30):1，螺杆转速为20～40r/min，单螺杆吹膜机的塑化段温度控制在150～210℃，均化段温度控制在170～230℃，挤出段温度控制在165～225℃，吹胀比控制在1:(3～6)，模头的膜口到牵引辊的高度不小于2.5m。步骤(1)原料中的聚酯和聚对苯二甲酸-已二酸丁二醇酯均干燥至水分含量小于100ppm。本专利技术介绍一种既可生物降解且性能优异的材料及其膜产品。该材料是以PGA(聚乙交酯)或PLGA(聚乙丙交酯)为基料，辅以PBAT(聚对苯二甲酸-已二酸丁二醇酯)、反应助剂、抗氧剂、紫外吸收剂、润滑剂、光稳定剂制造得到的一种PGA或PLGA的改性材料，弥补了单一PLA材料所制得的膜产品太脆、柔韧性不好等缺点，且最终可以降解为二氧化碳和水，对环境友好。本专利技术借助于反应助剂解决了PGA或PLGA与PBAT的界面相容性难题，采用润滑剂增加了最终膜产品的表面光滑性，采用紫外吸收剂、抗氧剂和光稳定剂提高了最终膜产品的耐老化性能。本专利技术选用柔韧性较好的PBAT来与强度较高的PGA或PLGA共混反应，弥补了单一PGA、PLGA及PBAT材料性能不全面的缺点，使得材料在具备了高强度及高阻隔性的同时，提高了材料韧性，更适于吹膜加工，过程的实现依赖于过氧化物型反应助剂：加热时过氧化物分解为化学活性很高的游离基，这些游离基夺取聚合物分子中的氢原子，使聚合物主链的某些碳原子为活性游离基并相互结合，即产生C-C交联键，形成了网状的大分子结构，解决了PBAT与PGA或PLGA界面相容性难题。与现有技术相比，本专利技术制得的膜制品具有优异的柔韧性、强度、耐老化性能和全生物降解性能，是现有不可降解膜产品的理想替代品。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明，但本专利技术的保护范围不仅局限于实施例。实施例1一种聚酯改性材料，按本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚酯改性材料，其特征在于，原料由以下重量份含量的组分组成：

【技术特征摘要】
1.一种聚酯改性材料，其特征在于，原料由以下重量份含量的组分组成：所述的聚酯选自聚乙交酯或聚乙丙交酯中的一种。2.根据权利要求1所述的聚酯改性材料，其特征在于，所述的聚乙丙交酯由乳酸单元和乙醇酸单元按照质量比为1:9～9:1组成。3.根据权利要求1所述的聚酯改性材料，其特征在于，所述的聚乙交酯、聚乙丙交酯和聚对苯二甲酸-已二酸丁二醇酯的特性粘度分别控制在1.0～3.0dl/g。4.根据权利要求1所述的聚酯改性材料，其特征在于，所述的反应助剂选自过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化醋酸叔戊酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔戊酯或异丙苯过氧化氢中的一种。5.根据权利要求1所述的聚酯改性材料，其特征在于，所述的抗氧剂选自市售的抗氧剂626、抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1098、抗氧剂BHT、亚磷酸酯类抗氧剂168或抗氧剂亚磷酸三苯酯中的一种；所述的紫外吸收剂选自市售的邻羟基苯甲酸苯酯、UV-P、UV531、UV320、UV326或UV327中的一种或几种的组合；所述的润滑剂选自油酸酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸甘油酯、聚乙烯蜡或环氧大豆油中的一种；所述的光稳定剂选自市售的光稳定剂622、光稳定剂770、光稳定剂783、光稳定剂791、光稳定剂944或光稳定剂3853中的一种。6.如权利要求1～5任一所述的一种聚酯改性材料的膜制品。7.如权利要求6所述的一种聚酯改性材料的膜制品的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将干燥后的各原料按照配比混合均匀后，经双螺杆挤出机熔融反应并挤出造粒，然后将造粒后的粒料冷却至常温；(2)将粒料送入单螺杆吹膜机中，控制粒料的特性粘度为1.0～3.0dl/g，进行挤出、吹膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴义斌，刘伟，孙朝阳，
申请(专利权)人：上海浦景化工技术股份有限公司，上海浦景化工新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31