聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯/淀粉全生物降解薄膜以及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种聚对苯二甲酸‑己二酸丁二酯/淀粉全生物降解组合物，其特征在于，其原料包括：聚对苯二甲酸‑己二酸丁二酯树脂50～85重量份，改性淀粉10～40重量份，润滑剂0.3～3重量份，小分子增塑剂5～15重量份，增强剂1～5重量份；所述改性淀粉为改性剂改性的淀粉，所述改性剂包括马来酸酐和丁二酸酐中的一种与钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂和硅烷偶联剂中的一种的混合。本发明专利技术通过聚对苯二甲酸‑己二酸丁二酯树脂与改性淀粉和其余助剂混合，并结合上述特定配比，使得最终制备得到的组合物制备得到的薄膜具有拉伸和撕裂强度高、弹性模量好、断裂伸长率好、密度高、降解性能好等优点。

【技术实现步骤摘要】
聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯/淀粉全生物降解薄膜以及其制备方法
本专利技术涉及材料
，尤其是涉及一种聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯/淀粉全生物降解薄膜以及其制备方法。
技术介绍
石油基塑料造成的环境污染日益严重，急需全降解塑料取而代之。聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯(PBAT)是被国内外广泛研究的一种全降解塑料。但是纯PBAT制备的薄膜较软，强度较小，成本较高，在很多应用领域受到限制。因此，在应用加工过程中，PBAT通常与其它材料进行共混改性，以提高其应用性能。PBAT的原料成本较高是限制其推广使用的一个主要因素。因此，在PBAT加工过程中加入低成本的填料进行共混改性是一个必要的过程，宁平等人报道了淀粉填充改性PBAT的研究(宁平，陈明月，肖运鹤.淀粉填充改性PBAT的结构与性能研究，化工新型材料，2010，38(7):116-119)。通过增容剂的加入，淀粉与PBAT的相容性明显得到改善，特别是相容剂(EMH4210)含量为7份时，淀粉用量为10％也依然可以保持比较好的性能。增容剂的加入不但改善了淀粉的分散效果，而且还大大地提高了淀粉与PBAT之间的相容性。邱桥平等人报道了可生物降解TPS/PBAT复合材料的制备(邱桥平，谢新春，谭磊，向明.可生物降解TPS/PBAT复合材料的制备合成树脂及塑料，2009，26(3)：13-16)。将热塑性淀粉(TPS)与PBAT熔融共混并挤出，制备了可完全生物降解的TPS/PBAT复合材料。加入PBAT后，复合材料的熔体流动性明显提高；拉伸强度从6.36MPa先下降到3.31MPa，然后升高到12.98MPa：PBAT的加入抑制了支链淀粉分子的重结晶，降低了复合材料的吸水率。现有技术通过与淀粉进行共混改性，材料成本可大大降低，同时淀粉又是一种可降解的天然高分子，通过共混改性后的聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯/淀粉薄膜成本大大降低，该薄膜具有广泛的应用前景，但是薄膜的力学性能，包括拉伸强度、抗撕裂强度较低，如何利用好这些现有技术提供更加优良性能的薄膜制品成为本领域亟待解决的重要问题之一。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯/淀粉全生物降解薄膜的制备方法，本专利技术得到的薄膜具有高密度和高强度。本专利技术提供了一种聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯/淀粉全生物降解组合物，其特征在于，其原料包括：聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯树脂50～85重量份，改性淀粉10～40重量份，润滑剂0.3～3重量份，小分子增塑剂5～15重量份，增强剂1～5重量份；所述改性淀粉为改性剂改性的淀粉，所述改性剂包括马来酸酐和丁二酸酐中的一种与钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂和硅烷偶联剂中的一种的混合。优选的，所述改性淀粉为改性玉米淀粉；所述改性玉米淀粉中玉米淀粉和改性剂的重量比为(90～100)：(1～3)。优选的，所述马来酸酐和丁二酸酐中的一种与钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂和硅烷偶联剂中的一种的重量比范围为1:0.2～1:0.8。优选的，所述聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯的重均分子量为7×104g/mol至3×105g/mol。优选的，所述润滑剂为芥酸酰胺和乙撑双硬脂酰胺中的一种或几种。优选的，所述的小分子增塑剂为甘油和山梨糖醇中的一种或几种；所述的增强剂为滑石粉和碳酸钙中的一种或几种。优选的，其原料包括：聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯树脂55～80重量份，改性淀粉15～35重量份，润滑剂0.5～2.5重量份，小分子增塑剂5～13重量份，增强剂2～5重量份。本专利技术提供了一种聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯/淀粉全生物降解薄膜，包括上述技术方案任意一项所述的组合物。本专利技术提供了一种聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯/淀粉全生物降解薄膜的制备方法，包括：将淀粉与改性剂混合进行改性处理，得到改性淀粉；将聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯树脂、改性淀粉、增强剂、润滑剂、小分子增塑剂混合、挤出，得到吹膜用树脂；将吹膜用树脂进行吹膜，得到聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯/淀粉全生物降解薄膜。优选的，所述挤出温度为100～180℃，螺杆转速200～350转/分钟，所述吹膜加工温度140～180℃。与现有技术相比，本专利技术提供了一种聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯/淀粉全生物降解组合物，其特征在于，其原料包括：聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯树脂50～85重量份，改性淀粉10～40重量份，润滑剂0.3～3重量份，小分子增塑剂5～15重量份，增强剂1～5重量份；所述改性淀粉为改性剂改性的淀粉，所述改性剂包括马来酸酐和丁二酸酐中的一种与钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂和硅烷偶联剂中的一种的混合。本专利技术通过聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯树脂与改性淀粉和其余助剂混合，并结合上述特定配比，使得最终制备得到的组合物制备得到的薄膜具有拉伸和撕裂强度高、弹性模量好、断裂伸长率好、密度高、阻隔性好、降解性能好等优点。并且由于淀粉和无机填料的添加，大幅度的降低了产品成本，能够更好地融入市场，满足市场需求。具体实施方式本专利技术提供了一种聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯/淀粉全生物降解薄膜以及其制备方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本
技术实现思路
、精神和范围内对本文的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本专利技术技术。本专利技术提供了一种聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯/淀粉全生物降解组合物，其特征在于，其原料包括：聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯树脂50～85重量份，改性淀粉10～40重量份，润滑剂0.3～3重量份，小分子增塑剂5～15重量份，增强剂1～5重量份；所述改性淀粉为改性剂改性的淀粉，所述改性剂包括马来酸酐和丁二酸酐中的一种与钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂和硅烷偶联剂中的一种的混合。本专利技术提供的聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯/淀粉全生物降解组合物包括50～85重量份的聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯树脂；优选包括55～80重量份的聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯树脂；更优选包括55～75重量份的聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯树脂；最优选包括55～70重量份的聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯树脂。本专利技术所述聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯的重均分子量优选为7×104g/mol至3×105g/mol；本专利技术对其来源不进行限定，本领域技术人员熟知市售即可。本专利技术提供的聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯/淀粉全生物降解组合物包括10～40重量份的改性淀粉，优选包括15～35重量份的改性淀粉；更优选包括20～35重量份的改性淀粉。按照本专利技术，所述改性淀粉优选为改性玉米淀粉；本专利技术对于所述玉米淀粉的来源不进行限定，本领域技术人员熟知的即可。其中，所述改性玉米淀粉中玉米淀粉和改性剂的重量比优选为(90～100)：(1～3)；更优选为(93～100)：(1～2.5)；最优选为(95～100)：(1～2)；本专利技术所述改性剂包括马来酸酐和丁二酸酐中的一种与钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂和硅烷偶联剂中的一种的混合。其中，所述马来酸酐和丁二酸酐中的一种与钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂和硅烷偶联剂中的一种的重量比优选为1:0.5。本专利技术对于其来源不进行限定，本领域本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚对苯二甲酸‑己二酸丁二酯/淀粉全生物降解组合物，其特征在于，其原料包括：聚对苯二甲酸‑己二酸丁二酯树脂50～85重量份，改性淀粉10～40重量份，润滑剂0.3～3重量份，小分子增塑剂5～15重量份，增强剂1～5重量份；所述改性淀粉为改性剂改性的淀粉，所述改性剂包括马来酸酐和丁二酸酐中的一种与钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂和硅烷偶联剂中的一种的混合。

【技术特征摘要】
1.一种聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯/淀粉全生物降解组合物，其特征在于，其原料包括：聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯树脂50～85重量份，改性淀粉10～40重量份，润滑剂0.3～3重量份，小分子增塑剂5～15重量份，增强剂1～5重量份；所述改性淀粉为改性剂改性的淀粉，所述改性剂包括马来酸酐和丁二酸酐中的一种与钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂和硅烷偶联剂中的一种的混合。2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述改性淀粉为改性玉米淀粉；所述改性玉米淀粉中玉米淀粉和改性剂的重量比为(90～100)：(1～3)。3.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述马来酸酐和丁二酸酐中的一种与钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂和硅烷偶联剂中的一种的重量比范围为1:1～1:0.2。4.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯的重均分子量为7×104g/mol至3×105g/mol。5.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述润滑剂为芥酸酰胺和乙撑双硬脂酰胺中的一种或几种。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：张会良，杨佳，金宝昌，边俊甲，贾世玲，张仁昊，杨慧丽，韩立晶，董丽松，
申请(专利权)人：浙江中科应化科技有限公司，中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：浙江,33