一种由内层和外层结构组成的薄膜制造技术

本发明专利技术公开了一种由内层和外层结构组成的薄膜，外层为聚酯组合物甲，内层中至少一层包含了聚酯组合物乙；所述聚酯组合物甲中，含有聚乳酸树脂(A)10～98重量份，脂肪族聚酯或脂肪族芳香族共聚酯(B)5～90重量份，和聚醚聚酯共聚物增塑剂(C)1～30重量份；所述聚酯组合物乙中，含有聚乳酸树脂(A)10～98重量份，脂肪族聚酯或脂肪族芳香族共聚酯(B)5～90重量份，和除增塑剂(C)以外的增塑剂(D)1～30重量份。该薄膜有效的抑制了内层常用增塑剂的渗出，在降解时间范围内能较好的保持薄膜的性能。该薄膜可用于垃圾袋、食品袋、各种工业产品的包装材料袋和农用薄膜等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料领域，具体涉及一种聚酯组合物制备的薄膜。
技术介绍
近年来，作为食品、饮料用容器、托盘等以及商品外包装盒材料的聚乙烯、聚丙烯、聚酯、尼龙等的消耗量逐年增加。与此相伴随的是，使用后废弃物的量也在不断的增加。废弃塑料类材料因其难以收集回收而被视为“白色污染”，原因是塑料回归自然最终融入微生物循环的过程(即生物降解)十分漫长，需要数百年甚至上千年，大量废弃的塑料制品因为其不可降解性而带来了“白色污染”的困扰。在造成环境污染的诸多因素中，塑料废弃物造成的公害己引起了社会的广泛关注，发展生物降解塑料已成为当务之急。聚乳酸是一种完全生物降解的高分子材料，在自然环境中通过微生物产生的酶作用最后降解成无机物质如水和二氧化碳，原料来源充分而且可以再生。聚乳酸的生产过程无污染，而且产品可以生物降解，实现在自然界中的循环，因此是理想的绿色高分子材料。聚乳酸具有较高的熔点，较高的玻璃化转变温度和力学强度，故有较好的耐热性。但是，聚乳酸存在硬而脆，而且原料成本较高等缺点，在要求材料柔软度的领域内受到限制，通过与增塑剂共混可以显著的提高聚乳酸的塑性，改善了聚乳酸的加工性能，并可以应用于挤出，注塑，吹塑，流延等多种加工方式，这将大大的拓展了聚乳酸的应用领域。专利文献CN101955639A公开了一种聚乳酸改性材料及其制备方法，通过在聚乳酸中添加热塑性聚酯弹性体、增塑剂和填料，来提高聚乳酸材料柔韧性，经过改性的材料力学性能断裂拉伸率能达到20-380%，但由于增塑剂与聚合物体系粘结力较差，在经过一段时间后，增塑剂较易从体系中渗出，从而材料力学性能变差。专利技术内容本专利技术的目的在于解决上述问题，提供一种聚酯组合物制备的薄膜。本专利技术通过将增塑剂D增塑的薄膜包在里层，外层由不易渗出的与树脂相容性良好的增塑剂C增塑的薄膜构成，同时此增塑剂C是可降解材料，从而降低由增塑剂D渗出带来的对薄膜性能下降的影响，使薄膜在经过一段时间后仍保持了较高的力学性能。本专利技术的目的可以通过以下措施达到:一种由内层和外层结构组成的薄膜，外层为聚酯组合物甲，内层中至少一层包含了聚酯组合物乙；所述聚酯组合物甲中，含有聚乳酸树脂㈧10 98重量份，脂肪族聚酯或脂肪族芳香族共聚酯(B) 5 90重量份，和重均分子量为300-100000的聚醚聚酯共聚物增塑剂(C)I 30重量份；所述聚酯组合物乙中，含有聚乳酸树脂(A) 10 98重量份，脂肪族聚酯或脂肪族芳香族共聚酯(B) 5 90重量份，和除增塑剂(C)以外的增塑剂⑶I 30重量份。聚乳酸由淀粉发酵形成的乳酸聚合而来，属于生物基材料，是可再生资源，扩大使用聚乳酸对于环保和可持续发展都有重大意义。而加入共聚酯则有助于改善聚乳酸薄膜的柔韧性及尺寸稳定性，降低模量及增大断裂伸长率；脂肪族聚酯或脂肪族芳香族共聚酯(B)含量优选为10-30重量份。当其含量少于10重量份可能会出现相容效果不明显，大于30重量份则导致成本上升。增塑剂可以改善聚乳酸的柔韧性，提高塑性，改变聚乳酸材料硬而脆的特点。聚乳酸树脂是以L-乳酸结构单元和/或D-乳酸结构单元为主要成分的聚合物，聚L-乳酸的结晶性能随着聚D-乳酸加入的含量多少有关，加入足够多的聚D-乳酸会导致聚-L乳酸结晶性能大大下降甚至不结晶；反之亦然。本专利技术所述的聚乳酸树脂(A)为结晶型聚乳酸树脂或非结晶型聚乳酸树脂的中一种或两种。所述的结晶型聚乳酸是指该聚乳酸结晶后，用差示扫描量热仪进行测量，能够观测到明确熔点的聚乳酸树脂；所述的非晶型聚乳酸树脂时在差示扫描量热仪扫描下，没有观测到明确熔点的聚乳酸树脂。为满足制品的力学性能，所述的聚乳酸树脂(A)的重均分子量优选为10-40万，进一步优选为10-30万。这里的重均分子量为采用氯仿作为溶剂，使用凝胶渗透色谱法(GPC)进行测定的分子量。所述脂肪族聚酯优选为聚丁二酸丁二醇酯或聚己二酸丁二酸丁二醇酯中的一种或两种，其重均分子量为5-40万，进一步优选10-30万；脂肪族芳香族共聚酯优选为聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯，其重均分子量为5-40万，进一步优选10-30万。所述聚醚聚酯共聚物增塑剂(C)优选为重均分子量为300 30000的聚乙二醇与重均分子量为300 30000的聚乳酸组成的均聚物、无规共聚物或嵌段共聚物中的一种或多种。该增塑剂含有乳酸成分，故与聚乳酸树脂(A)产生亲和性，有着良好的相容性。增塑剂(C)中的乳酸链段会有一部分插入到聚乳酸树脂(A)中，从而很好的粘结在一起，从而在很大程度上一直了增塑剂(C)从树脂中渗出，而且还起到了增加塑性的作用，提高了树脂的柔软性。所述除增塑剂(C)以外的增塑剂(D)优选为甘油、丙二醇、聚乙二醇酯、乙酰柠檬酸三乙酯、柠檬酸三乙酯、乙酰柠檬酸三正丁酯、柠檬酸三正丁酯、柠檬酸三丁酯、单醋酸甘油酯、二醋酸甘油酯、三醋酸甘油酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻对甲苯磺酰胺、壬二酸二乙酯、癸二酸二丁酯、癸二酸二(2-乙基己酯)、三羟甲基丙烷、N-乙基邻对甲苯磺酰胺、N- 丁基苯磺酰胺、偏苯三酸三辛酯、环氧大豆油、椰子油、蓖麻油、季戊四醇四硬脂酸酯、或油酸正丁酯中的一种或多种。为了符合食品包装的适用性，或者用于农林业时，考虑到短期堆肥及残留在土壤中未分解的物质，作为增塑剂(D)，最好选用经过美国食品卫生局(FDA)或聚烯烃等卫生协会许可的增塑剂。本专利技术的聚酯组合物甲或聚酯组合物乙，除了上述主要成分之外，尚可以添加其它公知的添加剂，例如，热稳定剂、抗氧化剂、光稳定剂、润滑剂、着色剂、各种无机填料、阻燃剂、结晶成核剂、或开口剂中的一种或多种。其中，热稳定剂选自锡稳定剂、铅稳定剂、或锌稳定剂中的一种或多种；抗氧化剂选自丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、没食子酸丙酯、或特丁基对苯二酚中的一种或多种；光稳定剂选自炭黑、氧化锌、二氧化钛、氧化锌、氧化钡、二苯甲酮类化合物、水杨酸类化合物、苯并三唑类化合物、镍的有机络合物、钴的有机络合物、铁的有机络合物、或受阻胺类衍生物中的一种或多种；润滑剂选自脂肪酸金属盐、脂肪酸酰胺、或脂肪酸酯中的一种或多种；着色剂为树脂中普遍使用的着色用添加剂的一种或多种；各种无机填料选自碳酸钙、滑石粉、二氧化硅、硅藻土、云母、或沸石粉中的一种或多种；阻燃剂选自磷系阻燃剂、或卤系阻燃剂中的一种或多种；结晶成核剂选自普遍应用于树脂成型中的具有促进结晶作用的添加剂中的一种或多种；开口剂选自各种无机粉体、或有机酸金属盐中的一种或多种。本专利技术中的薄膜制造方法没有特别限定，可以使用现有公知的制造方法。例如，进行挤出机进行挤出造粒，使用吹膜机进行吹制薄膜。(I)利用挤出机熔融共混造粒，进料段温度100 170°C，挤出段温度170 220°C，挤出机转速200 600rpm，得到粒子经过压膜成型，压膜温度同样为170 220°C。(2)吹膜成型，挤出机进料段温度100 170°C，挤出段温度150 220°C，口模温度同样为150 220°C，挤出机转速200 600rpm，调节风环到合适的冷却风，根据所需薄膜厚度调整吹胀比和收卷速度，通过调节各个挤出机的挤出量来分别控制内外层薄膜的厚度。这里以三层共挤吹膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由内层和外层结构组成的薄膜，其特征在于：外层为聚酯组合物甲，内层中至少一层包含了聚酯组合物乙；所述聚酯组合物甲中，含有聚乳酸树脂(A)10～98重量份，脂肪族聚酯或脂肪族芳香族共聚酯(B)5～90重量份，和重均分子量为300?100000的聚醚聚酯共聚物增塑剂(C)1～30重量份；所述聚酯组合物乙中，含有聚乳酸树脂(A)10～98重量份，脂肪族聚酯或脂肪族芳香族共聚酯(B)5～90重量份，和除增塑剂(C)以外的增塑剂(D)1～30重量份。

【技术特征摘要】
1.一种由内层和外层结构组成的薄膜，其特征在于:外层为聚酯组合物甲，内层中至少一层包含了聚酯组合物乙； 所述聚酯组合物甲中，含有聚乳酸树脂(A) 10 98重量份，脂肪族聚酯或脂肪族芳香族共聚酯(B) 5 90重量份，和重均分子量为300-100000的聚醚聚酯共聚物增塑剂(C) I 30重量份； 所述聚酯组合物乙中，含有聚乳酸树脂(A) 10 98重量份，脂肪族聚酯或脂肪族芳香族共聚酯(B) 5 90重量份，和除增塑剂(C)以外的增塑剂(D) I 30重量份。2.根据权利要求1所述的薄膜，其特征在于:所述聚乳酸树脂(A)的重均分子量为10 40万。3.根据权利要求1所述的薄膜，其特征在于:所述脂肪族聚酯为聚丁二酸丁二醇酯或聚己二酸丁二酸丁二醇酯中的一种或两种，其重均分子量为5-40万；脂肪族芳香族共聚酯为聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯，其重均分子量为5-40...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘博，河野俊司，
申请(专利权)人：东丽纤维研究所中国有限公司，
类型：发明
国别省市：