PHA与PETG共混物薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术属于热塑性聚酯技术领域，公开了PHA与PETG共混物薄膜及其制备方法。该薄膜采用下列配方加工而成(wt)：PHA树脂20-80％，PETG树脂10-70％，PETG树脂加工助剂0.3-2.1％，增塑剂5-8％，润滑剂0.1-0.7％，抗氧剂0.1-0.5％，增容剂0-2.2％，紫外线吸收剂0-0.5％，抗静电剂0-0.5％。本发明专利技术采用可生物合成的、完全可降解的PHA树脂和可降解的PETG树脂共混物作为主体材料，低碳、环保，拓展了PHA、PETG树脂的应用领域。该薄膜耐热性能优异、延展性好，产品成品率高，原材料易得，工艺简单易行，易于工业化生产，具有优异的工业应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于热塑性聚酯
，具体涉及一种PHA与PETG共混物薄膜及其制备方法。
技术介绍
聚羟基脂肪酸酯(PHA)是原核微生物在碳、氮营养失衡的情况下，作为碳源和能源贮存而合成的一类热塑性脂肪族生物聚酯。由于PHA的力学性能与某些热塑性材料如聚乙烯、聚丙烯类似，但又可完全降解进入自然界的生态循环，因而被认为是一种可能替代传统的不可降解的、由石油路线合成的塑料的生物可降解塑料。作为可能替代传统石油路线的一种可降解塑料品种，目前关于PHA材料的生物合成、生物改性、化学改性等方面已有大量文献和专利报道，而对于PHA的成型加工方法和技术，目前还仅限于注塑、挤片、拉丝、模压等工艺，而采用压延成型的方法制备PHA薄膜还未见报道。与其他的脂肪族聚酯一样，PHA材料也存在着加工和性能上的许多缺点，如热稳定性差、容易水 解、加工窗口相对较窄、加工成型困难、结晶速度慢、成型周期长、韧性较差、同时生产成本还较高。为了解决PHA应用中面临的这些难题，对其进行各种形式的改性，包括生物改性，化学改性和物理改性，就成了必然的选择。在PHA的成型加工过程中，也必须针对产品性能特点和成型加工方法的需要，对PHA材料进行改性处理。聚对苯二甲酸乙二醇-1，4-环己二甲醇(PETG)是由对苯二甲酸(DMT)、乙二醇 (EG)和1，4_环己二甲醇(CHDM)共聚而成的共聚酯，具有可降解性。在一定的EG/CHDM比例下，由于分子链中环己烷单元的引入，降低了整个分子链的规整性，PETG为一种完全无定形的透明共聚酯。PETG的透明性、着色性和气密性等克服了通用工程塑料聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)在这方面的缺陷，所以在食品包装、日用品和化妆容器、光化学及医学领域有很好的应用前景。同时，PETG具有良好的加工性能。目前，PETG树脂在身份证等制品的卡基材料上已经获得了成功的应用。但是迄今为止，作为聚合物新材料开发的一种广为采用的手段，聚合物共混的方法还未应用到这两种可降解树脂为基础的新材料的开发中，PHA与PETG共混物迄今未见任何形式的报道，采用PHA与PETG共混物制备的薄膜和压延成型方法也未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种PHA与PETG共混物薄膜。本专利技术的目的是提供上述PHA与PETG共混物薄膜的制备方法。本专利技术的目的是通过下列技术措施实现的一种聚羟基脂肪酸酯(PHA)与聚对苯二甲酸乙二醇酯-1，4-环己烷二甲醇酯 (PETG)共混物薄膜，该薄膜采用下列配方加工而成 PHA 树脂 20-80wt %，PETG 树脂 10_70wt %，PETG 树脂加工助剂 0. 3-2. Iwt %，增塑剂5-8衬％，润滑剂0. 1-0. 7wt%，抗氧剂0. 1-0. 5wt%，增容剂0-2. 2wt%，紫外线吸收剂 0-0. 5wt%，抗静电剂0-0. 5wt%。实际配方中各成份之和为100wt%。所述的PHA与PETG共混物薄膜，其中PHA树脂的密度为1. 23-1. 26g/cm3,熔融指数为2-3g/10min ；PETG树脂的密度为1. 26-1. 30g/cm3，玻璃化转变温度80_82°C。所述的PHA与PETG共混物薄膜，其中PHA树脂为EM10000、EM10010或EM10020 型(均为深圳意可曼生物科技有限公司产品，密度为1.23-1.26g/cm3，熔融指数为 2-3g/10min)中的一种；PETG树脂为GS1、GS2、GS3、GS4、GS5型(均为美国伊士曼公司产品， 密度为1. 26-1. 30g/cm3,玻璃化转变温度80-82°C )中的一种；PETG树脂加工助剂为ADD2 型(美国伊士曼公司产品)；增塑剂为柠檬酸酯类中的一种或多种，润滑剂为硬脂酸酯、月旨肪醇二酸酯中的一种或多种，抗氧剂为亚磷 酸酯类中的一种或多种，增容剂为带有高反应活性的环氧官能团的苯乙烯类反应型树脂，紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，抗静电剂为乙氧基化烷基胺中的一种或多种。所述的PHA与PETG共混物薄膜，其中增容剂为SAG005型(上海日之升新技术发展有限公司产品)，抗静电剂为乙氧基化油胺。所述PHA与PETG共混物薄膜的制备方法，包括下列步骤将PHA、PETG树脂干燥后粉碎，与PETG树脂加工助剂、增塑剂、润滑剂、抗氧剂、增容剂、紫外线吸收剂、抗静电剂充分混合后，熔融塑化挤出物料，经压延出片、引离、拉伸、冷却、牵引、卷取、分切，得到PHA与PETG共混物薄膜(0. 05mm彡厚度< 0. 3mm)。所述的制备方法，其中PHA、PETG树脂粉碎至40-200目；压延出片的工艺条件为 辊温120-160°C，辊速5-30m/分钟，速比为1. 05-1. 2 ；引离、拉伸条件为温度60-120°C ； 冷却方式和条件为温度为30-60°C的循环水冷却；牵引工序中进行电晕处理及静电消除处理，静电消除处理的方式和条件为感应式静电棒消除静电，工作电压AC220V，输出电压 1. 5-5. OV ；电晕处理的方式和条件为采用电晕处理器进行电晕处理，电晕处理器工作电压 AC380V，频率 18-30kHz。所述的制备方法，其中混合采用高速混合机；熔融塑化采用行星式排气挤出机； 压延出片采用压延成型机。本专利技术有益效果本专利技术针对聚合物薄膜的性能特点要求和压延成型加工方法的需要，采用商用 PHA, PETG树脂，选用适当的加工助剂和功能性助剂，获得了适用于压延成型方法的PHA与 PETG共混物薄膜的配方和压延成型工艺方法。本专利技术与现有技术相比，具有以下积极效果1.本专利技术首次提供了一种适于压延法成型的PHA与PETG共混物薄膜。PHA是一种可生物合成的、完全可降解的热塑性脂肪族聚酯，PETG是一种透明性、着色性和气密性等相对于PET得到改善的可降解共聚酯。这两种聚合物的应用领域的扩大符合新材料开发所追求的低碳、绿色环保的目标和发展趋势。通过本专利技术所提供的材料组成，可以拓展PHA和 PETG两种可降解树脂的应用领域，本专利技术所提供的共混物薄膜可用作工农业包装、装饰和生活用品等领域。2.本专利技术提供一种PHA与PETG共混物薄膜的压延成型工艺方法。采用本专利技术提供的压延成型工艺方法，所制备的PHA与PETG共混物薄膜耐热性能优异、延展性好；3.本专利技术所提供的PHA与PETG共混物薄膜的配方中的各种原材料均为商品化产品，原料容易获得，具有优异的工业应用价值。4.本专利技术所提供的PHA与PETG共混物薄膜的压延成型工艺方法，工艺流程简单易行，容易实现工业化生产。具体实施方 式下面给出的实施例是对本专利技术的具体描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本专利技术做进一步的说明，不能理解为对本专利技术保护范围的限制，该领域技术熟练人员根据上述本
技术实现思路
对本专利技术做出一些非本质的改进和调整，仍属于本专利技术的保护范围。以下实施例中采用的压延成型机为意大利R0D0LF0公司F型五辊压延成型机(轴交叉法)，三号压延辊加装了割气泡装置，挤出机采用德国贝斯托夫行星式排气挤出机，力口热方式为电加热。实施例中所用PHA树脂为深圳意可曼生物科技有限公司EM10010型，PETG树脂为美国伊士曼公司GS-2型，PETG树脂加工助剂为美国伊士曼公司ADD2型，增容剂为上海日本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种聚羟基脂肪酸酯（ＰＨＡ）与聚对苯二甲酸乙二醇酯－１，４－环己烷二甲醇酯（ＰＥＴＧ）共混物薄膜，其特征在于该薄膜采用下列配方加工而成：ＰＨＡ树脂２０－８０ｗｔ％，ＰＥＴＧ树脂１０－７０ｗｔ％，ＰＥＴＧ树脂加工助剂０．３－２．１ｗｔ％，增塑剂５－８ｗｔ％，润滑剂０．１－０．７ｗｔ％，抗氧剂０．１－０．５ｗｔ％，增容剂０－２．２ｗｔ％，紫外线吸收剂０－０．５ｗｔ％，抗静电剂０－０．５ｗｔ％。

【技术特征摘要】
1.一种聚羟基脂肪酸酯(PHA)与聚对苯二甲酸乙二醇酯-1，4-环己烷二甲醇酯 (PETG)共混物薄膜，其特征在于该薄膜采用下列配方加工而成PHA 树脂 20-80wt %, PETG 树脂 10-70wt%, PETG 树脂加工助剂 0. 3-2. Iwt %，增塑剂5-8wt %，润滑剂0. 1-0. 7wt %，抗氧剂0. 1-0. 5wt %，增容剂0-2. 2wt %，紫外线吸收剂 0-0. 5wt %，抗静电剂 0-0. 5wt %。2.根据权利要求1所述的PHA与PETG共混物薄膜，其特征在于PHA树脂的密度为 1. 23-1. 26g/cm3，熔融指数为2-3g/10min ；PETG树脂的密度为1. 26-1. 30g/cm3，玻璃化转变温度 80-82 °C。3.根据权利要求1所述的PHA与PETG共混物薄膜，其特征在于PHA树脂为EM10000、 EM10010 或 EM10020 型中的一种；PETG 树脂为 GS1、GS2、GS3、GS4、GS5 型中的一种；PETG 树脂加工助剂为ADD2型；增塑剂为柠檬酸酯类中的一种或多种，润滑剂为硬脂酸酯、脂肪醇二酸酯中的一种或多种，抗氧剂为亚磷酸酯类中的一种或多种，增容剂为带有高反应活性的环氧官能团的苯乙烯类反应型树脂，紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，抗静电剂为乙氧基化烷基胺中的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨伟，李振斌，王光战，张道远，
申请(专利权)人：江苏华信塑业发展有限公司，
类型：发明
国别省市：32