一种可降解复合热封料、热封膜及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种可降解复合热封料、热封膜及其制备方法，所述可降解复合热封料包括基础料和添加剂，所述基础料包括PLA和PPC，且所述PAL的含量为50％

【技术实现步骤摘要】
一种可降解复合热封料、热封膜及其制备方法


[0001]本专利技术属于可降解包装材料
，更具体地说，特别涉及一种可降解复合热封料、热封膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着国民经济的不断发展，人们对高品质的生活要求也越来越高，同时更多的关注食品健康。包装的功能正是保护食品不受损坏和污染，该性能与包装材料自身的热封强度息息相关。而随着塑料包装的大量使用和不断积累，造成了严重的白色污染，这严重阻碍了我国的可持续发展战略。近年来，发展可降解塑料替代石油基塑料已经成为社会各界的广泛共识，生物可降解包装材料已成为研究热点。
[0003]聚甲基乙撑碳酸酯(PPC)是一种由二氧化碳(CO2)和环氧丙烷(PO)在催化剂的作用下聚合而成的脂肪族聚碳酸酯，同时具有优异的氧气阻隔性、可生物降解性以及良好的柔韧性等特点。然而，由于PPC是非晶态聚合物，热稳定性差、加工窗口较窄，从而限制了其大规模的工业应用。
[0004]聚乳酸(PLA)是以淀粉为原料，经分解发酵再聚合而制成的热塑性脂肪族聚酯，具有完全生物降解性、有较高的模量和强度、良好的透明性和生物相容性，一般用于日常塑料制品、薄膜、医用产品包装等。但PLA玻璃化转变温度较低(55
‑
50℃)、熔体强度低(7g/10min)、结晶速率慢、韧性差(断裂伸长率3
‑
6％)、冲击强度低(11
‑
15J/m)等缺陷限制了其加工性、成形性和发泡性，阻碍了它在生产生活中的广泛应用。
[0005]为了保持PLA本身特性，优先考虑PLA与其它韧性较高的可生物降解聚合物进行共混改性，这样可以在改善其韧性的同时还不破坏其降解性。已有文献报道将PLA与PPC共混可以制备出一种综合性能优异的复合材料，一方面弥补了PLA韧性差、高脆性的缺点，另一方面又拓宽了PPC的加工范围。但均未提及在热封性能方面的应用。
[0006]于是，有鉴于此，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种可降解复合热封料、热封膜及其制备方法，以期达到更具有更加实用价值性的目的。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可降解复合热封料、热封膜及其制备方法，同时本专利技术提供的热封料制备的热封膜达到了低温高强热封的效果。
[0008]本专利技术提供了一种可降解复合热封料，其原料包括基础料和添加料：
[0009]所述基础料包括：
[0010]PLA
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50％
‑
80％；
[0011]PPC
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
20％
‑
50％；
[0012]以添加剂中各组分占所述基础料的质量比计，所述添加剂包括：
[0013]扩链剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.1％
‑
1％；
[0014]抗氧剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.1％
‑
1％；
[0015]成核剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1％
‑
5％。
[0016]进一步的，PLA为市购产品，品牌为美国Nature Works，牌号为4032D。
[0017]进一步的，PPC为市购产品，品牌为美囯基础创新，牌号为PPC Sabic LEXAN 450。
[0018]进一步的，所述扩链剂为含环氧官能团的共聚物，所述含环氧官能团的共聚物选自Joncryl
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ADR、JH
‑
6059、X
‑
U993中的一种或多种。
[0019]进一步的，所述抗氧剂选自抗氧剂168、抗氧剂264和抗氧剂1076中的一种或多种。
[0020]进一步的，所述成核剂为微米级滑石粉(Talc)，中粒径D50为4μm和山西省化工研究所TMC
‑
306，TMC
‑
210中的一种或多种。
[0021]本专利技术还提供了一种上述技术方案中所述的可降解热封料的制备方法，包括以下步骤：
[0022]a.将PLA和PPC经双螺杆挤出机共混造粒，得到基础粒料；
[0023]b.将所述基础粒料再与扩链剂、抗氧剂、成核剂共混造粒，得到热封母粒。
[0024]进一步的，步骤a中，所述共混造粒的温度为170℃。
[0025]进一步的，步骤b中，所述共混造粒的温度为180℃。
[0026]本专利技术还提供了一种热封膜，由原料经熔体拉伸工艺制得流延膜，所述原料为上述技术方案中所述的可降解热封料。
[0027]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0028]由于PLA具有极佳的光学特性、机械特性和较强的力学强度，良好的加工性能以及突出的生物相容性，但其韧性较差，脆性较大，而PPC同样作为生物降解材料，具有优异的氧气阻隔性以及良好的柔韧性等特点。本专利技术通过将PLA和PPC以一定比例共混，并引入特定的扩链剂、抗氧剂和成核剂。其中扩链剂和成核剂的加入使得聚合物分子量增大，两相的界面结合力增大，PLA和PPC相容性得到提高；同时提高了PLA的结晶度，熔体强度增大，流延成膜时不易断裂，容易成膜，从而提高了产率。该技术方案不仅满足流延工艺要求，还使热封料的热封强度大大提升。另外，本专利技术热封料的原料配方较为简单能够降低成本。
[0029]实验结果表明，本专利技术提供的热封料制备的热封膜，热封的起封温度可低至95℃，热封强度可达到5.2N/15mm以上。
具体实施方式
[0030]下面结合实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不能用来限制本专利技术的范围。
[0031]本专利技术提供的复合可降解热封膜的制备方法包括以下三个步骤：
[0032]步骤1：PLA，PPC料粒先进行干燥处理，在80℃的烘箱中，干燥24h，按照原料用量，共混物经双螺杆挤出机共混造粒得到挤出粒料，共混造粒的温度优选为170℃；更具体的，加料段温度为165℃，混合段温度为170℃，挤出段温度为170℃；
[0033]步骤2：基础粒料再与添加剂扩链剂、抗氧剂、成核剂共混经双螺杆挤出造粒，得到热封母粒，共混造粒温度优选为180℃；
[0034]步骤3：采用熔体拉伸工艺制备流延膜，口模温度：170℃，牵引比(流延辊线速度/挤出速度)为40，热封母粒在挤出机中得到塑化，产生的熔体从T型狭缝口模处挤出，在风刀的协助下附着在流延辊上，并经过流延辊进行拉伸，制成熔体拉伸复合热封膜。
[0035]实施例1
[0036]一种可降解复合热封料，其原料包括基础料和添加料：
[0037]所述基础料：
[0038]PLA 50％；
[0039]PPC 50％；
[0040]以添加剂中各组分占所述基础料的质量比计，所述添加剂包括：
[0041]扩链剂Joncryl
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ADR...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可降解复合热封料，包括基础料和添加剂，其特征在于：所述基础料包括PLA和PPC，且所述PAL的含量为50％
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80％，所述PPC的含量为20％
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50％；以添加剂中各组分占所述基础料的质量比计，所述添加剂包括：扩链剂0.1％
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1％、抗氧剂0.1％
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1％和成核剂1％
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5％。2.根据权利要求1所述可降解复合热封料，其特征在于：所述PLA为市购产品，品牌为美国Nature Works，牌号为4032D。3.根据权利要求1所述可降解复合热封料，其特征在于：所述PPC为市购产品，品牌为美囯基础创新，牌号为PPC Sabic LEXAN 4504。4.根据权利要求1所述可降解复合热封料，其特征在于：所述扩链剂为含环氧官能团的共聚物，所述含环氧官能团的共聚物选自Joncryl
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ADR、JH
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6059、X
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U9...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈克之，潘宣洲，肖乃玉，熊国珠，罗文翰，肖绿微，
申请(专利权)人：广东宝佳利新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：