一种高热封强度的全生物降解薄膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种高热封强度的全生物降解薄膜及其制备方法和应用，所述全生物降解薄膜的制备原料包括特定份数的全生物降解树脂、复合填料、填料分散剂和润滑剂的组合，且所述复合填料包括球形结构填料和片层结构填料的组合；所述全生物降解薄膜通过在制备原料中添加特定份数的球形结构填料和片层结构填料进行搭配，成功提升了得到的全生物降解薄膜的热封强度和机械性能。强度和机械性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高热封强度的全生物降解薄膜及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于薄膜
，具体涉及一种高热封强度的全生物降解薄膜及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]生物可降解材料可以在堆肥环境下，通过微生物的作用降解为二氧化碳和水，对生态环境不会形成压力，是解决“白色污染”一个很好的途径。但是，一般的生物可降解材料的力学性能、透明度及对气候变化的抵抗能力皆不如传统的聚烯烃塑料。因此，为了更好的推广全生物可降解材料，需要保证其降解性优势的同时，提高其力学等性能。此外，生物可降解材料目前的成本普遍偏高，还希望通过增加填料的用量来降低成本。
[0003]增加填料的用量可以提高生物可降解材料的力学性能如弹性模量和拉伸强度，同时还可以降低材料的成本。CN109929228A公开了一种绿色可生物降解的塑料薄膜，由如下重量份的原料制成：聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯60～70份、聚乳酸20～30份、改性淀粉16～24份、增强填料4～7份、增塑剂5～8份、润滑剂2～3份、光稳定剂1～2份；该专利技术还公开了所述绿色可生物降解的塑料薄膜的加工工艺。该专利技术采用聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、聚乳酸为基体，皆为可完全生物降解塑料、绿色环保，二者按照一定配比作为薄膜基体，能够弥补各自的缺陷，在力学性能、阻隔性能上达到互补的效果；通过改性淀粉的适量添加，能够提高薄膜的力学性能和PBAT的完全降解塑料；通过增强填料的微量辅助，提高薄膜的强度和阻隔性能，得到一种性能优异、绿色可生物降解的塑料薄膜。
[0004]CN107011634A公开了一种无机纳米填料改性的可生物降解透明聚酯薄膜及其制备方法，属于可生物降解塑料与高分子复合材料
该薄膜的配方中包含80～95质量份的可生物降解聚酯树脂、1～20质量份的无机纳米填料、0～20质量份的增塑剂、1～5质量份的偶联剂、0.3～1质量份的开口剂。该专利技术所公开的无机纳米填料改性的可生物降解透明聚酯薄膜通过常规的聚合物熔融共混以及吹塑或流延技术制备，其光学透过率达到87％以上，力学性能良好，并且在使用完后可以生物降解，是一种环境友好的新型高分子薄膜材料。
[0005]CN111073232A公开了一种增强填充型全生物降解塑料薄膜，包括按质量份数计的如下成分：全生物降解树脂100份，溶剂300～350份，扩链剂4～8份，填料50～65份，润滑剂1～3份，增容剂1～3份；其制备方法为：先将全生物降解树脂加入到溶剂中，在溶解状态下加入扩链剂，搅拌反应完全后，蒸干溶剂；将得到的交联全生物降解树脂放入密炼机中，加入填料、润滑剂和增容剂后密炼，将密炼后得到的共混物投入双螺杆挤出机中挤出造粒，将造好的增强填充型全生物降解树脂颗粒用吹膜设备进行吹膜，得到增强填充型全生物降解塑料薄膜。该专利技术可以显著提高全生物降解塑料薄膜的力学性能，并提高生物质的加入量，进一步降低材料成本。
[0006]然而，填料填充的生物可降解材料往往面临热封强度不够高的问题，进而很容易导致后续得到的膜袋制品漏气或提吊试验无法达到标准要求。
[0007]因此，开发一种具有高热封强度的全生物降解薄膜，成为本领域技术人员目前的研究重点。

技术实现思路

[0008]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种高热封强度的全生物降解薄膜及其制备方法和应用，所述全生物降解薄膜通过在制备原料中添加包括球形结构填料和片层结构填料组成的复合填料，有助于提高最终制备得到的全生物降解薄膜的热封强度。
[0009]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0010]第一方面，本专利技术提供一种高热封强度的全生物降解薄膜，所述全生物降解薄膜的制备原料按照重量份包括如下组分：
[0011][0012]所述复合填料包括球形结构填料和片层结构填料的组合。
[0013]其中，所述全生物降解树脂的可以为63重量份、66重量份、69重量份、72重量份、75重量份、78重量份、81重量份、84重量份或87重量份等。
[0014]所述复合填料可以为22重量份、24重量份、26重量份、28重量份、30重量份、32重量份、34重量份、36重量份或38重量份等。
[0015]所述填料分散剂可以为0.2重量份、0.4重量份、0.6重量份、0.8重量份、1重量份、1.2重量份、1.4重量份、1.6重量份或1.8重量份等。
[0016]所述润滑剂可以为0.4重量份、0.6重量份、0.8重量份、1重量份、1.2重量份、1.4重量份、1.6重量份或1.8重量份等。
[0017]本专利技术提供的全生物降解薄膜的制备原料包括特定份数的全生物降解树脂、复合填料、填料分散剂和润滑剂的组合，所述复合填料包括球形结构填料和片层结构填料的组合；通过添加所述复合填料，可以有效提高全生物降解薄膜的热封强度，且所述全生物降解薄膜的制备方法简单、易操作，有利于工业化生产。
[0018]需要说明的是本专利技术所提供的“高热封强度的全生物降解薄膜”指的是热封强度不低于8.3N/15mm的全生物降解薄膜。
[0019]优选地，所述全生物降解树脂包括聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯、聚己二酸丁二醇酯
‑
对苯二甲酸丁二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯或聚碳酸亚丙酯中的任意一种或至少两种的组合。
[0020]优选地，所述填料分散剂包括硅烷偶联剂、铝酸脂偶联剂、钛酸酯偶联剂、硼酸酯偶联剂、硬脂酰胺、乙烯基双硬脂酰胺、硬脂酸或硬脂酸单甘油酯中的任意一种或至少两种的组合。
[0021]优选地，所述润滑剂包括聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、石蜡、棕榈蜡、费托蜡、蒙旦蜡、
米糠蜡、硬脂酸、硬脂酸钙或硬脂酸镁中的任意一种或至少两种的组合。
[0022]优选地，所述球形结构填料的片层结构填料的质量比为(1～4):(4～1)。
[0023]所述球形结构填料的片层结构填料的质量比可以为1.5:1、2:1、2.5:1、3:1、3.5:1、1:1.5、1:2、1:2.5、1:3或1:3.5等。
[0024]作为本专利技术的优选技术方案，本专利技术提供的高热封强度的全生物降解薄膜的制备原料中添加的球形结构填料和片层结构填料的质量比为(1～4):(4～1)时，可以使得到的薄膜的热封强度最高，一方面，如果球形结构填料的添加量相对较多，则会导致全生物降解薄膜的热封强度的有所下降；另一方面，如果球形结构填料的添加量相对较低，则同样会导致全生物降解薄膜的热封强度过低，还会使其撕裂性能下降。
[0025]优选地，所述球形结构填料的粒径不低于2500目，例如2600目、2700目、2800目、2900目、3000目、3100目、3200目、3300目、3400目或3500目等。
[0026]优选地，所述球形结构填料包括碳酸钙、硫酸钡、白炭黑或炭黑中的任意一种或至少两种的组合。
[0027]优选地，所述片层结构填料的粒径不低于2500目，例如2600目、2700目、2800目、2900目、3000目、3100目、3200目、3300目、3400本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高热封强度的全生物降解薄膜，其特征在于，所述全生物降解薄膜的制备原料按照重量份包括如下组分：所述复合填料包括球形结构填料和片层结构填料的组合。2.根据权利要求1所述的全生物降解薄膜，其特征在于，所述全生物降解树脂包括聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯、聚己二酸丁二醇酯
‑
对苯二甲酸丁二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯或聚碳酸亚丙酯中的任意一种或至少两种的组合。3.根据权利要求1或2所述的全生物降解薄膜，其特征在于，所述填料分散剂包括硅烷偶联剂、铝酸脂偶联剂、钛酸酯偶联剂、硼酸酯偶联剂、硬脂酰胺、乙烯基双硬脂酰胺、硬脂酸或硬脂酸单甘油酯中的任意一种或至少两种的组合。4.根据权利要求1～3任一项所述的全生物降解薄膜，其特征在于，所述润滑剂包括聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、石蜡、棕榈蜡、费托蜡、蒙旦蜡、米糠蜡、硬脂酸、硬脂酸钙或硬脂酸镁中的任意一种或至少两种的组合。5.根据权利要求1～4任一项所述的全生物降解薄膜，其特征在于，所述球形结构填料的片层结构填料的质量比为(1～4):(4～1)；优选地，所述球形结构填料的粒径不低于2500目；优选地，所述球形结构填料包括碳酸钙、硫酸钡、白炭黑或炭黑中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述片层结构填料的粒径不低于2500目；优选地，所述片层结构填料包括滑石粉、高岭土、云母粉、硅灰石或水滑石中的任意一种或至少两种的组...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晋园，黄志洪，胡海波，徐达乐，崔燕军，唐劲松，
申请(专利权)人：上海华峰新材料研发科技有限公司，
类型：发明
国别省市：