一种生物可降解薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术属于薄膜材料技术领域，公开了一种生物可降解薄膜及其制备方法，该薄膜由组合物经流延法制备得到，所述组合物由以下原料组成：PBST、滑石粉、聚乙二醇、任选地扩链剂和任选地抗氧剂；以PBST和滑石粉的总重量为基准，PBST的用量为85

【技术实现步骤摘要】
一种生物可降解薄膜及其制备方法


[0001]本专利技术属于薄膜材料
，具体地，涉及一种生物可降解薄膜，该生物可降解薄膜的制备方法。

技术介绍

[0002]随着环境保护标准的不断提高，使用环境更加友好的生物可降解塑料替代传统的不可降解塑料成为一种趋势，尤其在薄膜领域，例如快递包装薄膜、超市购物袋等应用领域，生物可降解材料具有非常广阔的发展前景。在薄膜加工中常见的工艺类型有流延法、压延法、吹塑法和拉伸法等方式，流延法生产薄膜的效率高，制品质量稳定，是所有薄膜加工中最常见的方法之一。在薄膜的流延加工工艺中，加快生产速度，优化薄膜厚度均匀性在生产效率和产品质量控制上具有重要意义。

技术实现思路

[0003]为了提升生产效率和产品质量，本专利技术的目的是提供了一种生物可降解薄膜及其制备方法，该薄膜具有生产速度快，尺寸稳定，厚度均匀的特点，适合快速生产，所得薄膜综合性能好。
[0004]本专利技术的第一方面提供了一种生物可降解薄膜，该薄膜由组合物经流延法制备得到，所述组合物由以下原料组成：PBST、滑石粉、聚乙二醇、任选地扩链剂和任选地抗氧剂；
[0005]以PBST和滑石粉的总重量为基准，PBST的用量为85
‑
99重量％，滑石粉的用量为1
‑
15重量％；聚乙二醇的用量为PBST和滑石粉总重量的2
‑
15％，扩链剂的用量为PBST和滑石粉总重量的0
‑
5％，抗氧剂的用量为PBST和滑石粉总重量的0
‑
1.5％。
[0006]本专利技术的第二方面提供了上述的生物可降解薄膜的制备方法，该制备方法包括：
[0007]1)将各原料加入到高速搅拌机中进行混合，得到混合物料；
[0008]2)将混合物料加入双螺杆挤出机熔融，经过挤出切粒后，得到组合物；
[0009]3)将组合物在流延设备中进行流延，得到所述生物可降解薄膜。
[0010]本专利技术的流延薄膜制品的制备方法简单、成本低廉、综合力学性能好，在加工过程中薄膜挺度好、膜厚度均匀、形状稳定，可实现快速稳定的生产。
[0011]本专利技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
[0012]以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。
[0013]根据本专利技术的第一方面，本专利技术提供了一种生物可降解薄膜，该薄膜由组合物经流延法制备得到，所述组合物由以下原料组成：PBST、滑石粉、聚乙二醇、任选地扩链剂和任选地抗氧剂；
[0014]以PBST和滑石粉的总重量为基准，PBST的用量为85
‑
99重量％，滑石粉的用量为1
‑
15重量％；聚乙二醇的用量为PBST和滑石粉总重量的2
‑
15％，扩链剂的用量为PBST和滑石粉总重量的0
‑
5％，抗氧剂的用量为PBST和滑石粉总重量的0
‑
1.5％。
[0015]本专利技术中，所述PBST(聚对苯二甲酸丁二醇酯
‑
聚丁二酸丁二醇酯共聚物)为含有式(I)和(II)所示的重复单元的共聚物；
[0016][0017]式(I)中，m1＝4，n1＝2；
[0018]所述PBST中，式(II)所示的重复单元的含量为45
‑
55摩尔％。
[0019]根据本专利技术，所述滑石粉的粒径为325
‑
8000目，优选为5000
‑
8000目。
[0020]本专利技术中，所述聚乙二醇的分子量为200
‑
600g/mol。
[0021]优选地，以PBST和滑石粉的总重量为基准，PBST的用量为90
‑
99重量％，滑石粉的用量为1
‑
10重量％。
[0022]根据本专利技术，所述扩链剂和抗氧剂可以为现有技术中常规使用的各种类型。例如，所述抗氧剂可以为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、季戊四醇酯类抗氧剂；所述扩链剂可以为双官能团酸衍生物、异氰酸酯、酸酐、环氧化物。
[0023]本专利技术中，各种原料可制备得到，也可以商购获得，本专利技术对其来源没有特别限定，只要满足上述参数要求即可。
[0024]本专利技术中的PBST可以通过以下方法制备得到，具体包括以下步骤：
[0025](1)在真空条件下，使二酸、其酯、其酸酐或它们的混合物，二醇，以及第一催化剂在反应釜中接触并进行预聚，得到预聚物；所述二酸指有机二元羧酸，例如对苯二甲酸、丁二酸，所述二醇指二元伯醇，包括丁二醇；
[0026](2)使第二催化剂与所述预聚物接触，进行真空缩聚反应，得到所述PBST(聚对苯二甲酸丁二醇酯
‑
聚丁二酸丁二醇酯共聚物)。
[0027]本专利技术对反应体系中各组分的混合顺序没有特别限定，各组分的用量也以满足产品所需结构单元含量为准。
[0028]根据本专利技术，各个步骤的反应条件也可以采用本领域常规的条件。
[0029]具体地，步骤(1)中，所述预聚的反应条件可以包括：反应温度为190
‑
250℃；真空度为200
‑
600Pa；反应时间为1
‑
3小时，或者直到反应体系中的小分子几近抽干，馏分温度保持不变。
[0030]步骤(2)中，所述真空缩聚反应的反应条件可以包括：反应温度为200
‑
300℃；真空度为＜300Pa；反应时间为3
‑
12小时。
[0031]本专利技术对聚合反应所用的催化剂及其用量也没有特别限定，可以为合成聚酯的各种常规催化剂以及常规催化剂用量。其中，步骤(1)和步骤(2)中所用的催化剂可以相同或不同。例如，步骤(1)中所用催化剂可以选自金属钛、锑和锡的化合物中的至少一种；步骤(2)中所用催化剂可以选自稀土金属Ln的化合物及其混合物，其中，稀土金属Ln选自镧系元素、钪和钇中的至少一种。
[0032]根据本专利技术，步骤(1)和步骤(2)可以在同一反应釜中进行，也可以在不同反应釜中进行，即，可以将预聚物取出至另一反应釜中，继续进行后续聚合反应。
[0033]根据本专利技术，反应体系中通常使用氮气保护，但也可以填充其它气氛，包括空气。
[0034]根据本专利技术的第二方面，本专利技术提供了上述的生物可降解薄膜的制备方法，该制备方法包括：
[0035]1)将各原料加入到高速搅拌机中进行混合，得到混合物料；
[0036]2)将混合物料加入双螺杆挤出机熔融，经过挤出切粒后，得到组合物；
[0037]3)将组合物在流延设备中进行流延，得到所述生物可降解薄膜。
[0038]本专利技术采用的流延设备可以根据现有技术进行常规设置，例如，所述流延设备包括螺杆挤出机和用于牵引的流延辊。
[0039]本专利技术中，螺杆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物可降解薄膜，其特征在于，该薄膜由组合物经流延法制备得到，所述组合物由以下原料组成：PBST、滑石粉、聚乙二醇、任选地扩链剂和任选地抗氧剂；以PBST和滑石粉的总重量为基准，PBST的用量为85
‑
99重量％，滑石粉的用量为1
‑
15重量％；聚乙二醇的用量为PBST和滑石粉总重量的2
‑
15％，扩链剂的用量为PBST和滑石粉总重量的0
‑
5％，抗氧剂的用量为PBST和滑石粉总重量的0
‑
1.5％。2.根据权利要求1所述的生物可降解薄膜，其中，所述PBST为含有式(I)和(II)所示的重复单元的共聚物；式(I)中，m1＝4，n1＝2；所述PBST中，式(II)所示的重复单元的含量为45
‑
55摩尔％。3.根据权利要求1所述的生物可降解薄膜，其中，所述滑石粉的粒径为325
‑
8000目。4.根据权利要求3所述的生物可降解薄膜，其中，所述滑石粉的粒径为5000
‑
8000目。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宣伯，郑萃，苏萃，祝桂香，任敏巧，贾雪飞，姚雪容，邵静波，施红伟，张伟，韩翎，张龙贵，
申请(专利权)人：中石化北京化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：