【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于可降解材料领域，尤其涉及一种可附着水性油墨的pbat薄膜及其制备方法。
技术介绍
1、随着国民经济发展，塑料的大量使用和废弃给全球环境和资源带来了很多问题，包装薄膜是塑料废物的主要来源之一。随着禁塑令的实施，发展生物可降解高分子材料，尤其是发展生物可降解薄膜是从根本上解决塑料废弃物污染及能源问题的有效途径。可降解包装薄膜具有绿色环保、应用广的优点，是目前解决全球环境、资源问题最有潜力的研究方向之一，但可降解薄膜材料制备包装袋或购物袋存在油墨附着力差导致印刷不牢、客户使用感受差等问题，因此急需提升可降解塑料的油墨附着性能，从而提升其应用范围。
2、聚对苯二甲酸/己二酸丁二醇酯(pbat)是一种完全生物降解的聚酯材料，可被微生物代谢分解，最终成为二氧化碳和水。pbat具有较好的延展性和断裂伸长率，其成膜后也具有一定的强度。在印刷和复合加工时，塑料薄膜的表面张力必须大于油墨和黏合剂(胶水)的表面张力(表面自由能)，才能使油墨或黏合剂在塑料薄膜上有好的附着力(牢固度)。由于可降解pbat薄膜表面光滑，所以其表面附着能力较差，导致油墨印刷不牢、包装外观差、给用户不好的使用体验。所以如何开发一种可高效附着水性油墨的可降解pbat薄膜及其制备方法，具有十分重要的意义。
3、中国专利cn113400793a公开了一种可降解塑料包装袋绿色印刷工艺，用以解决现有设备在使用滚筒丝网印刷时出现刮伤风险等印刷问题，以及印刷过程中出现的印刷残缺和造成印刷质量层次不齐的现象，但其改善以工艺为主，未涉及材料配方优化。>
4、中国专利cn113121964a公开了一种环保可降解包装袋及其制备方法，但是其主要满足全生物降解地膜产品的机械性能需求，并不以提高pbat薄膜的油墨印刷附着牢度性能为目的。
5、市场上暂时没有系统性提高可降解薄膜水性油墨附着牢度性能的研究，由于油墨附着力不足，目前可降解包装袋的油墨印刷多数会对薄膜表面进行电晕处理以提高油墨附着牢度，电晕过程中会主要会产生臭氧、二氧化氮、一氧化氮等气体。其中臭氧带有一定性刺激气味，超过一定浓度时，对人体有一定损害，且电晕机存在噪音污染，因此制备出无需电晕印刷过程的可附着水性油墨的可降解pbat薄膜具有较高的现实意义和经济价值。
技术实现思路
1、为了解决以上技术问题，本专利技术提供一种新的可附着水性油墨pbat薄膜及其制备方法。通过对pbat薄膜配方的改进，提高薄膜表面极性和膜面粗糙度和吸油性，从而提高了可降解薄膜的水性油墨附着牢度。
2、为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：
3、一种可附着水性油墨的pbat薄膜，包括以下质量分数的各原料：
4、s1、pbat树脂75.4-92.5％，优选82.4-92.5％；
5、s2、pla树脂5-20％，优选5-15％；
6、s3、松香0.5-2.5％，优选1-2％；
7、s4、马来酸酐0.3-1％，优选0.6-1％；
8、s5、过氧化物.0.1-1％，优选0.4-0.5％；
9、s6、爽滑剂0.2-1％，优选0.2-0.4％；
10、s7、扩链剂0.1-0.5％，优选0.2-0.4％；
11、以上述原料的总重量为100％计。
12、在本专利技术一项具体的实施方式中，所述pbat树脂是指190℃、2.16kg负载下的熔融指数(mfr)为2-10g/10min的吹膜级树脂。
13、在本专利技术一项具体的实施方式中，所述pla树脂是指熔融指数(mfr)为2-20g/10min的树脂。
14、在本专利技术一项具体的实施方式中，所述过氧化物选自过氧化二异丙苯、双叔丁基过氧异丙基苯中的一种或多种；
15、在本专利技术一项具体的实施方式中，所述爽滑剂为芥酸酰胺、硬脂酸酰胺、山嵛酸酰胺、油酸酰胺中的一种或多种。爽滑剂会逐渐析出到薄膜表面，有效降低薄膜之间的摩擦系数，提高薄膜的爽滑性。
16、在本专利技术一项具体的实施方式中，所述扩链剂为苯乙烯-甲基丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、异氰酸酯中的一种或多种，优选官能度为9的苯乙烯-甲基丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物。
17、马来酸酐是一种含有多种官能团的极性化合物，其酸酐基团能够与羟基、羧基、胺基等官能团发生反应。pla、pbat也是一种聚酯材料，其分子链末端含有羧基和羟基，在加工改性过程中可以与马来酸酐发生反应。通过马来酸酐引入强极性反应性基团，使材料具有高的极性，从而可以改善薄膜材料的油墨附着性。在pbat薄膜中引入松香组分，此外，马来酸酐可以与松香、pla同步发生反应，起到松香与pla、pbat之间“桥梁”的作用，增加松香与pbat、pla的相容性，由于油墨中含有与松香相同或相似的成分，根据相似相容原理，可以显著改善油墨在pbat薄膜上的印刷性，提高油墨的附着牢度。
18、本专利技术还提供所述pbat薄膜的制备方法，包括以下步骤：
19、a、将pla树脂、松香、马来酸酐、过氧化物加入到挤出机中熔融挤出造粒，经过水冷、切粒，得到颗粒1；
20、优选地，步骤a中，通过主喂料口加入上述原料，所述挤出机为双螺杆挤出机，挤出机转速为300-600转/分钟，挤出温度为150-220℃，优选180-190℃。
21、b、将上述颗粒1和pbat树脂、扩链剂、爽滑剂加入挤出机，进行熔融挤出造粒，经过水冷、切粒，得到可附着水性油墨的pbat薄膜粒料。
22、步骤b中，所述挤出机为双螺杆挤出机，转速为300-600转/分钟，反应温度为150-210℃，优选180-190℃。
23、c、将pbat粒料进一步加工制得pbat复合薄膜。
24、优选地，采用吹膜机制备pbat复合薄膜，吹膜机的螺杆温度130-180℃，优选140-160℃；转速为5-30hz，优选10-20hz。
25、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
26、使用本方案得到的可降解塑料的油墨附着性能好，所制备的包装袋或购物袋油墨附着力高，印刷牢固、客户使用感受优。
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1.一种可附着水性油墨的PBAT薄膜，其特征在于，包括以下质量分数的各原料：
2.根据权利要求1所述的PBAT薄膜，其特征在于，所述PBAT树脂是190℃、2.16kg负载下的熔融指数为2-10g/10min的树脂；
3.根据权利要求1或2所述的PBAT薄膜，其特征在于，所述过氧化物选自过氧化二异丙苯、双叔丁基过氧异丙基苯中的一种或多种；
4.根据权利要求1-3任一项所述PBAT薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤A中，通过主喂料口加入上述原料，所述挤出机为双螺杆挤出机，挤出机转速为300-600转/分钟，挤出温度为150-220℃，优选180-190℃；
【技术特征摘要】
1.一种可附着水性油墨的pbat薄膜，其特征在于，包括以下质量分数的各原料：
2.根据权利要求1所述的pbat薄膜，其特征在于，所述pbat树脂是190℃、2.16kg负载下的熔融指数为2-10g/10min的树脂；
3.根据权利要求1或2所述的pbat薄膜，其特征在于，所述过氧化物选自过氧化二异丙苯、双叔丁...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭水娇，陈景威，袁天楠，吴俊，王文博，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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