本发明专利技术涉及聚乳酸薄膜技术领域，提供一种高界面结合力的双向拉伸聚乳酸复合薄膜及其制备方法和应用，薄膜包括包括作为上表层和/或下表层的第一树脂层和作为芯层的第二树脂层，其中，第一树脂层包括以下原料：聚乳酸I、增粘剂以及功能母料，聚乳酸I的左旋光学纯度为85％～95％。本发明专利技术提供的高界面结合力的双向拉伸聚乳酸复合薄膜，不易发粘，且界面结合力和印刷附着牢度高，涂层附着力强，适用于胶水复合、表层涂覆、印刷和蒸镀等领域。印刷和蒸镀等领域。印刷和蒸镀等领域。
【技术实现步骤摘要】
一种高界面结合力的双向拉伸聚乳酸复合薄膜及其制备方法和应用
[0001]本专利技术涉及聚乳酸薄膜
，特别涉及一种高界面结合力的双向拉伸聚乳酸复合薄膜及其制备方法和应用。
技术介绍
[0002]双向拉伸聚乳酸薄膜作为一种新颖的薄膜包装材料，除了特有的生物基来源和生物降解特性，具有与双向拉伸聚丙烯接近的力学、光学性能，受到材料开发人员的关注。更进一步地，越来越多的开发者在复合软包装应用进行尝试。
[0003]研究者发现双向拉伸聚乳酸薄膜在应用于大面积印刷、胶水复合、表层涂覆、真空蒸镀等常见的复合工艺过程中，伴有漏印、剥离强度差、涂层结合力差等因薄膜表层界面结合力差而引起的后加工失败。
[0004]申请号为CN201080014836.7的专利申请，其公开日为2012年2月29日，该专利公开了一种具有高金属粘合和高阻隔性质的双轴取向的金属化聚乳酸膜，通过使用非晶聚乳酸基聚合物作为第一皮层与金属接触。但该聚乳酸膜界面结合力有限。
[0005]申请号为CN2019010681690.4的专利申请，其公开日为2019年11月12日，该专利公开了一种可全生物降解高阻隔真空蒸镀薄膜及其制备方法，该薄膜的涂布面为上表层(101)，上表层由非晶型聚乳酸或改性聚乳酸组成。但该聚乳酸膜界面结合力有限。
[0006]申请号为CN 201911138446.X的专利申请，其公开日为2020年2月11日，该专利公开了一种可降解双向拉伸聚乳酸烟膜及其制备方法，克服现有聚丙烯烟膜不可降解以及现有可降解聚乳酸薄膜又难以用于烟膜的问题，方案是由共挤拉伸的A、B和C三层组成，以质量百分比计，A层包括80～90％热封Ⅰ型PLA、8～15％爽滑剂和2～5％抗粘连剂，热封Ⅰ型PLA由70～80％聚乳酸II和20～30％非聚乳酸II组成；B层包括90～95％结晶型PLA，1～5％抗静电剂、1～2％增挺剂，1～5％增韧剂；C层包括94～97％热封Ⅱ型PLA、2～3％爽滑剂和1～3％抗粘连剂，所述热封Ⅱ型PLA由75～85％聚乳酸II和15～25％非聚乳酸II组成；制备方法为将各组分按用量干燥，经熔融挤出后双向拉伸，之后电晕处理，收卷，最后陈化、分切制得。但该聚乳酸膜界面结合力有限。
[0007]目前市面上对于高界面结合力的双向拉伸聚乳酸薄膜的研究尚少。上述专利对于双向拉伸聚乳酸薄膜在真空蒸镀和表层阻隔液涂布应用进行阐述，对界面结合层材料选型设计研究少，同时未在胶水复合、表层涂覆等进行应用研究。一种高界面结合力的双向拉伸复合薄膜可以解决下游应用的痛点，更好地促进双向拉伸聚乳酸薄膜的应用。
技术实现思路
[0008]为解决上述现有技术中的聚乳酸膜界面结合力有限的不足，本专利技术提供一种高界面结合力的双向拉伸聚乳酸复合薄膜，包括作为上表层和/或下表层的第一树脂层和作为芯层的第二树脂层，其中，所述第一树脂层包括以下原料：聚乳酸I、增粘剂以及功能母料，
所述聚乳酸I的左旋光学纯度为85％～95％。聚乳酸的左旋光学纯度与熔点对应，同时可以作为聚乳酸结晶能力的比较。当聚乳酸的左旋光学纯度越高，说明聚乳酸的结晶能力越强，对应的熔点也越高。
[0009]在一较佳的实施例中，所述聚乳酸I的熔点为100℃～150℃或者无熔点。左旋光学纯度和熔点为本专利技术实施例中所公开范围的聚乳酸I对应结晶度和平均分子量为一定值的聚乳酸，当结晶度和平均分子量过低时，聚乳酸形成的树脂层表面发粘，成膜性变差，不利于加工。当结晶度和平均分子量过高时，树脂表面形成完善致密的晶区易使树脂层界面结合力下降。
[0010]熔点通过DSC分析测试，先将树脂样品在120℃中加热10小时，取2～8g样置于坩埚中，在氮气气氛下，以10℃/min的升温速率，从20℃加热至200℃，记录观察到的熔融吸热峰的峰值即为对应的熔点。
[0011]在一实施例中，以质量份数计，所述聚乳酸I为50～79份、所述增粘剂为15～40份，所述功能母料为1～6份。
[0012]在一实施例中，所述第二树脂层采用聚乳酸II为原料,所述聚乳酸II的左旋光学纯度为95％～100％。
[0013]在一较佳的实施例中，所述第二树脂层中仅含有聚乳酸II。
[0014]在一实施例中，所述第一树脂层厚度大于或等于1μm且小于或等于3μm，所述第一树脂层厚度与所述第二树脂层厚度的比值为大于0且小于或等于0.2。
[0015]在一实施例中，所述增粘剂为聚乙二醇、柠檬酸正丁酯、聚己内酯、聚醋酸乙烯酯中的一种或多种。
[0016]在一实施例中，所述功能母料包含爽滑剂、抗粘结剂、抗静电剂、聚乳酸树脂。
[0017]在一实施例中，所述抗粘结剂在第一树脂层的含量为500～3000ppm。
[0018]在一实施例中，所述爽滑剂在第一树脂层的含量为1000～2500ppm。
[0019]在一实施例中，所述抗粘结剂为滑石粉、二氧化硅、聚甲基丙烯酸甲酯微球、聚苯乙烯微球中的一种或多种。
[0020]在一较佳的实施例中，所述抗粘结剂颗粒的中位分布尺寸为2～6μm。
[0021]在一实施例中，所述爽滑剂为芥酸酰胺、硅酮、PE蜡、乙撑双硬脂酰胺中的一种或多种。
[0022]在一实施例中，所述抗静电剂为乙氧基胺和油酸酰胺中的一种或多种。
[0023]在一实施例中，还包括第三树脂层，当所述第一树脂层为上表层或下表层时，所述第三树脂层相应为下表层或上表层，所述第三树脂层含有聚乳酸III。
[0024]在一较佳的实施例中，所述第三树脂层仅含有聚乳酸III。
[0025]在一较佳的实施例中，所述聚乳酸III的左旋光学纯度与市售聚乳酸、所述聚乳酸I或所述聚乳酸II相同。
[0026]本专利技术还提供一种根据上述任一技术方案所述的高界面结合力的双向拉伸聚乳酸复合薄膜的制备方法，具体步骤包括：
[0027]将合成上下表层的原料充分干燥后投入辅挤出机，将合成芯层的原料充分干燥后投入主挤出机，加热熔融；
[0028]将辅挤出机和主挤出机内的熔体在三层T型模头中汇合后挤出后，得到混合熔体，
将挤出的混合熔体通过气刀贴敷在激冷辊表面形成铸片；
[0029]将铸片纵向预热后进行纵向拉伸，再进入纵向拉伸定型区并横向预热后，进行横向拉伸，随后进入横向拉伸定型区热定型，经电晕处理、收卷、熟化、分切得到高界面结合力的双向拉伸聚乳酸复合薄膜。
[0030]在一制备方法的实施例中，所述原料水分需要被干燥至200ppm以下。
[0031]在一制备方法的实施例中，所述加热熔融温度为170～190℃。
[0032]在一制备方法的实施例中，所述T型模头的温度为195～200℃。
[0033]在一制备方法的实施例中，所述激冷辊的温度为28～33℃。
[0034]在一制备方法的实施例中，所述纵向预热的温度为61～62℃，纵向拉伸的倍率为3.0
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3.2倍，所述纵向拉伸定型区的温度为49～51本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高界面结合力的双向拉伸聚乳酸复合薄膜，其特征在于：包括作为上表层和/或下表层的第一树脂层和作为芯层的第二树脂层，其中，所述第一树脂层包括以下原料：聚乳酸I、增粘剂以及功能母料，所述聚乳酸I的左旋光学纯度为85％～95％。2.根据权利要求1所述的高界面结合力的双向拉伸聚乳酸复合薄膜，其特征在于：以质量份数计，所述聚乳酸I为50～79份、所述增粘剂为15～40份，所述功能母料为1～6份。3.根据权利要求1所述的高界面结合力的双向拉伸聚乳酸复合薄膜，其特征在于：所述第二树脂层采用聚乳酸II为原料,所述聚乳酸II的左旋光学纯度为95％～100％。4.根据权利要求1所述的高界面结合力的双向拉伸聚乳酸复合薄膜，其特征在于：所述第一树脂层厚度大于或等于1μm且小于或等于3μm，所述第一树脂层厚度与所述第二树脂层厚度的比值为大于0且小于或等于0.2。5.根据权利要求1所述的高界面结合力的双向拉伸聚乳酸复合薄膜，其特征在于：所述增粘剂为聚乙二醇、柠檬酸正丁酯、聚己内酯、聚醋酸乙烯酯中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的高界面结合力的双向拉伸聚乳酸复合薄膜，其特征在于：所述功能母料包含爽滑剂、抗粘结剂、抗静电剂、聚乳酸树脂。7.根据权利要求6所述的高界面结合...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴腾达，李智尧，魏婕，李永泉，陈曦，郑伟，
申请(专利权)人：厦门长塑实业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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