一种生物降解吹膜树脂薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种生物降解吹膜树脂薄膜及其制备方法；包括以下质量份数的原料有长链支化聚乳酸60～100份、聚对苯二甲酸

【技术实现步骤摘要】
一种生物降解吹膜树脂薄膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，具体涉及一种生物降解吹膜树脂薄膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]塑料薄膜因其具有灵活、形状多变、轻便耐用、便于装运、价格低廉等优点，已经广泛应用于购物、食品、医药、化工等领域，随着塑料包装薄膜使用量的逐年增大，传统塑料薄膜的存在的问题也越来越严重，其传统包装薄膜不可降解，“白色污染”危害着人们的生活和环境。为此，上世纪末，提出淀粉添加型“可降解塑料”以解决白色污染。然而，经过几年的时间验证，以淀粉和不可降解塑料树脂为主要原料制得的不完全降解塑料在淀粉降解后，塑料薄膜崩解，不可降解部分形成残片，分散在自然界中，更难回收，对植物、动物产生持续的影响，近年来，在部分海洋生物体内发现“微塑料”，在植物根部发现残留的塑料薄膜碎片。为继续发挥塑料薄膜的优势，同时不对环境产生影响，发展可完全降解的塑料薄膜替代品是必然的道路。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种生物降解吹膜树脂薄膜及其制备方法，制得的薄膜生物降解性能好，塑性特征好，韧性好，力学强度高，且非生物降解成分含量少，对环境污染小。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种生物降解吹膜树脂薄膜，包括以下质量份数的原料：长链支化聚乳酸
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60～100份，聚对苯二甲酸
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己二酸
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丁二醇酯
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40～80份，改性聚丙撑碳酸酯
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12～25份，钛酸四丁酯
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1～6份，离子液体
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7～15份，增塑剂
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5～15份，增容剂
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3～8份；所述生物降解吹膜树脂薄膜的制备方法，包括以下步骤：步骤一：取质量份数的长链支化聚乳酸、聚对苯二甲酸
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己二酸
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丁二醇酯、钛酸四丁酯加入到密炼机中，在190～210℃下，密炼1～2h，得到共聚物；步骤二：将步骤一中得到的共聚物破碎过10目筛，后与质量份数的改性聚丙撑碳酸酯混合均匀，转移到熔融反应炉中，依次加入质量份数的离子液体、增塑剂、增容剂，加热到190～210℃，并以60～120r/min 的速度搅拌，反应0.5～1h得到熔融混合物树脂；步骤三：将步骤二中得到的熔融混合物树脂转移到吹膜机中，设置吹膜温度为180～210℃，牵引速度为10～20m/min，吹胀比为2～6，吹塑成膜，得到生物降解吹膜树脂薄膜。
[0005]所述长链支化聚乳酸，为，取三羟甲基丙烷三丙烯酸酯与一定量的无水乙醇，搅拌，待完全溶解后，加入纳米氧化锌，超声分散，使得分散纳米氧化锌均匀，形成混合液，再将混合液与聚乳酸中混合，形成混合物，转移到密炼机中，在190～210℃下，密炼3～5h，得到长链支化聚乳酸。
[0006]所述长链支化聚乳酸制备中，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、无水乙醇、纳米氧化锌、聚乳酸的质量比为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯：无水乙醇：纳米氧化锌：聚乳酸=3～8：20：0.3～0.5：100。
[0007]所述改性聚丙撑碳酸酯的制备为：依次取己二异氰酸酯、聚丙撑碳酸酯和二甲基甲酰胺加入带有搅拌器的反应容器中，60～80℃水浴加热，80～100r/min的速度搅拌1h，得到预聚体，然后加入1，4
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丁二醇和辛酸亚锡，继续以0～100r/min的速度搅拌1～5h，缓慢降到室温，加入一定量的去离子水，产生沉淀，过滤后，再次加入一定量的去离子水，再次产生沉淀并过滤，将过滤后的固体物质转移到50℃烘箱中，烘干12h，得到改性聚丙撑碳酸酯；反应如下：。
[0008]所述改性聚丙撑碳酸酯的制备中，己二异氰酸酯、聚丙撑碳酸酯、二甲基甲酰胺、1，4
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丁二醇和辛酸亚锡的质量比为己二异氰酸酯：聚丙撑碳酸酯：二甲基甲酰胺：1，4
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丁二醇：辛酸亚锡=10：5：50：4～6：0.1～0.4；两次的去离子水均为己二异氰酸酯质量的5～10倍。
[0009]所述离子液体的制备为：取四丁基氢氧化磷加入一定量的无水乙醇中，并在冰浴中行磁力搅拌30min，形成四丁基氢氧化磷溶液；取十二烷基膦酸加入一定量的无水乙醇中,搅拌30min，形成十二烷基膦酸溶液；将十二烷基膦酸溶液缓慢滴加入到冰浴搅拌的四丁基氢氧化磷溶液中，然后将所得溶液油浴搅拌加热至80℃，冷凝回流12h，后50℃下旋蒸5～10min，除去多余的无水乙醇，后转移到40～50℃的烘箱中烘干12小时，得到黄棕色粘稠状液体，即为含磷阳离子离子液体；取六氟磷酸钾加入丙酮，溶解后，加入到为含磷阳离子离子液体中，室温下，磁力搅拌24h，后50℃下旋蒸5～10min，除去多余的丙酮，得到有机磷阳离子
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无机磷阴离子离子液体，即为离子液体。
[0010]。
[0011]所述四丁基氢氧化磷溶液中，四丁基氢氧化磷与无水乙醇的质量比例为四丁基氢氧化磷：无水乙醇=2～3：10；所述十二烷基膦酸溶液中，十二烷基膦酸与无水乙醇的质量比例为十二烷基膦酸：无水乙醇=0.5～1：5～10；所述六氟磷酸钾和丙酮的质量比例为六氟磷酸钾：丙酮=1～2：5。
[0012]所述增塑剂为小分子型增塑剂与聚合型增塑剂按照质量比为5：1～2混合而成，其中小分子型增塑剂为乙酸甘油酯、脂肪酸酯、乙二酸二乙二醇单丁醚酯、柠檬酸酯中的一种，聚合型增塑剂为聚己二酸二甘醇酯、聚二甘醇己二酸丁二醇酯、聚丙二醇、聚乙二醇、乳酸低聚物中的一种。
[0013]所述增容剂为亚磷酸三苯酯、马来酸酐中的一种或混合。
[0014]本专利技术的有益效果：1、本专利技术使用钛酸四丁酯催化，使长链支化聚乳酸和聚对苯二甲酸
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己二酸
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丁二醇酯聚合，形成PLA/PBAT共聚物，后与改性聚丙撑碳酸酯聚合，增强PLA/PBAT共聚物的韧性，且在聚合过程中加入离子液体、增塑剂和增容剂同时参与聚合反应，增强各聚合物之间和界面之间的相容性，增强聚合效果，且使得最终得到的产物塑性特征好，韧性好，力学强度高。
[0015]2、聚乳酸、聚对苯二甲酸
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己二酸
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丁二醇酯、改性聚丙撑碳酸酯为完全生物降解材料，通过共聚、增韧改性后，形成可以用来制备吹膜树脂薄膜的材料，非生物降解成分含量少，对环境污染小。
[0016]3、聚乳酸为改性得到的长链支化聚乳酸，熔融态的线形聚乳酸（PLA）与小分子三官能度单体三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)在纳米氧化锌(Nano
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ZnO)的促进作用下发生酯交换反应，通过PLA本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物降解吹膜树脂薄膜，其特征在于，包括以下质量份数的原料：长链支化聚乳酸
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60～100份，聚对苯二甲酸
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己二酸
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丁二醇酯
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40～80份，改性聚丙撑碳酸酯
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12～25份，钛酸四丁酯
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1～6份，离子液体
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7～15份，增塑剂
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5～15份，增容剂
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3～8份；所述生物降解吹膜树脂薄膜的制备方法，包括以下步骤：步骤一：取质量份数的长链支化聚乳酸、聚对苯二甲酸
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己二酸
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丁二醇酯、钛酸四丁酯加入到密炼机中，在190～210℃下，密炼1～2h，得到共聚物；步骤二：将步骤一中得到的共聚物破碎过10目筛，后与质量份数的改性聚丙撑碳酸酯混合均匀，转移到熔融反应炉中，依次加入质量份数的离子液体、增塑剂、增容剂，加热到190～210℃，并以60～120r/min 的速度搅拌，反应0.5～1h得到熔融混合物树脂；步骤三：将步骤二中得到的熔融混合物树脂转移到吹膜机中，设置吹膜温度为180～210℃，牵引速度为10～20m/min，吹胀比为2～6，吹塑成膜，得到生物降解吹膜树脂薄膜。2.根据权利要求1所述的生物降解吹膜树脂薄膜，其特征在于：所述长链支化聚乳酸，为，取三羟甲基丙烷三丙烯酸酯与一定量的无水乙醇，搅拌，待完全溶解后，加入纳米氧化锌，超声分散，使得分散纳米氧化锌均匀，形成混合液，再将混合液与聚乳酸中混合，形成混合物，转移到密炼机中，在190～210℃下，密炼3～5h，得到长链支化聚乳酸。3.根据权利要求2所述的生物降解吹膜树脂薄膜，其特征在于：所述长链支化聚乳酸制备中，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、无水乙醇、纳米氧化锌、聚乳酸的质量比为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯：无水乙醇：纳米氧化锌：聚乳酸=3～8：20：0.3～0.5：100。4.根据权利要求1所述的生物降解吹膜树脂薄膜，其特征在于，所述改性聚丙撑碳酸酯的制备为：依次取己二异氰酸酯、聚丙撑碳酸酯和二甲基甲酰胺加入带有搅拌器的反应容器中，60...

【专利技术属性】
技术研发人员：林淑红，庞旭光，
申请(专利权)人：林淑红，
类型：发明
国别省市：