基于辐照改性的pbat复合薄膜及其制备方法_2

文档序号:9366523阅读:来源:国知局
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术 人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术 人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明 的保护范围。
[0040] 实施例1
[0041] 本实施例提供一种基于辐照改性的PBAT复合薄膜及其制备方法,所述复合薄膜 的组分如表1所示;所述复合薄膜的制备方法如下:
[0042] 原料预处理:取30°C真空干燥IOh的PBAT,按表1中实施例1组分及含量配比,常 温下600r/min,高速搅拌3min ;
[0043] 挤出造粒:双螺杆挤出机熔融共混、挤出造粒,挤出温度为100~135°C,螺杆挤出 机的口模温度为120~200°C、螺杆长径比为40 :1,转速250r/min ;
[0044] 加工成型:30°C真空干燥12h,110~130°C吹塑成膜;
[0045] 辐照处理:采用220kGy的电子束对薄膜辐照处理,制得复合薄膜(样品序号1)。
[0046] 实施例2
[0047] 本实施例提供一种基于辐照改性的PBAT复合薄膜及其制备方法,所述复合薄膜 的组分如表1所示;所述复合薄膜的制备方法如下:
[0048] 原料预处理:取80 °C真空干燥2h的PBAT和PLA,按表1中实施例2所示组分及含 量配比,常温下800r/min高速搅拌3min ;
[0049] 挤出造粒:双螺杆挤出机熔融共混、挤出造粒,挤出温度为110~180°C,螺杆挤出 机的口模温度为120~200°C、螺杆长径比为40 :1,转速150r/min;
[0050] 加工成型:80°C真空干燥4h,135~170°C吹塑成膜;
[0051] 辐照处理:采用160kGy的电子束对薄膜辐照处理,制得复合薄膜(样品序号2)。
[0052] 实施例3
[0053] 本实施例提供一种基于辐照改性的PBAT复合薄膜及其制备方法,所述复合薄膜 的组分如表1所示;所述复合薄膜的制备方法如下:
[0054] 原料预处理:取60°C真空干燥6h的PBAT和聚羟基烷基酸酯,按表1中实施例3所 示组分及含量配比,常温下l〇〇〇r/min高速搅拌3min ;
[0055] 挤出造粒:双螺杆挤出机熔融共混、挤出造粒,挤出温度为110~190°C,螺杆挤出 机的口模温度为120~200°C、螺杆长径比为40 :1,转速150r/min;
[0056] 加工成型:80°C真空干燥10h,160~190°C吹流延成膜;
[0057] 辐照处理:采用60kGy的电子束对薄膜辐照处理,制得复合薄膜(样品序号3)。
[0058]表1
[0059]
[0060] 对比例I
[0061]本对比例是实施例2的对比例,提供一种复合薄膜,所述复合薄膜的组分及重量 含量与实施例2相同,不同之处在于,所述制备方法包括如下步骤:
[0062] 原料预处理:取真空干燥4h的PBAT和PLA,按组分及含量的实施例2配比,常温 下900r/min高速揽摔3min ;
[0063] 挤出造粒:双螺杆挤出机熔融共混、挤出造粒,挤出温度为110~185°C,转速 150r/min ;
[0064] 加工成型:80°C真空干燥8h,135~170°C吹塑成膜;
[0065] 辐照处理:无,即不进行辐照处理,制备复合薄膜(样品序号4)。
[0066]对比例2
[0067] 本对比例提供一种复合薄膜及其制备方法,所述制备方法同实施例2,所述复合薄 膜的组分及重量含量如表2所示,制得复合薄膜(样品序号5)。
[0068]对比例3
[0069] 本对比例是实施例2的对比例,提供一种复合薄膜(样品序号6),所述复合薄膜的 组分及重量份数如表2所示,所述制备方法与实施例2相同。
[0070]表 2
[0071]
[0076] 结论:通过实施例和对照例的设计与结果对比可以发现,从组分上讲,相容剂可以 对组分实行扩链,增加相界面粘结力,提高薄膜冲击韧性与强度。敏化剂在辐照处理中引发 自由基,与可降解材料上自由基的结合,促进分子交联,从而改变材料性能。光敏剂和抗氧 化剂协调作用,与聚合物中俘陷自由基反应,使得材料辐射氧化裂解被有效抑制,降低了副 反应的发生。辐照处理是一种提高PBAT复合薄膜性能的有效方法,通过辐照改变材料内部 分子链结构,由线形转变为体形,赋予材料原本不具有的性能。如高强度、高抗冲、高摩擦、 高阻隔、高抗老化等,拓展了生物可降解PBAT复合薄膜的应用领域。
[0077] 以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述 特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影 响本发明的实质内容。
【主权项】
1. 一种基于辐照改性的PBAT复合薄膜,其特征在于,所述复合薄膜包括如下组分及重 量份数: PBAT 100 份, 其余生物可降解材料Q~100份, 相容剂 0.1~7份, 福照敏化剂 0. 1~6份. 抗氧剂 0.1~5份, 光稳剂 0.1~4份, 抗紫外剂 0. 1~5份, 润滑剂 Q~4份。2. 根据权利要求1所述的基于辐照改性的PBAT复合薄膜,其特征在于,所述其余生物 可降解材料是PLA、聚己内酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚丁二酸己二酸丁二醇酯、脂肪族聚碳酸 酯、聚羟基烷基酸酯、多糖、木质素、蛋白质、天然橡胶中的一种或几种。3. 根据权利要求1所述的基于辐照改性的PBAT复合薄膜,其特征在于,所述相容剂是 过氧化物类化合物、异氰酸酯类化合物、多官能团环氧化合物、磷酸酯类化合物中的一种或 几种。4. 根据权利要求1所述的基于辐照改性的PBAT复合薄膜,其特征在于,所述辐照敏化 剂是三聚异氰酸三烯丙酯、异氰尿酸甲基三烯丙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙 烷三甲基丙烯酸酯、三聚氰酸三烯丙酯、三羟甲基丙烷三烯丙基醚、三烯丙基季戊四醇、四 烯丙基季戊四醇中一种或几种。5.根据权利要求1所述的基于辐照改性的PBAT复合薄膜,其特征在于,所述抗氧剂 是顺丁稀二酸酐、环氧大豆油、抗氧剂B215、抗氧剂264、抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂 330、抗氧剂3032、抗氧剂DLTP、抗氧剂168、抗氧剂164中的一种或几种。6. 根据权利要求1所述的基于辐照改性的PBAT复合薄膜,其特征在于,所述光稳剂是 2, 2'-硫代双(4-叔辛基酚氧基)镍、三(1,2, 2,6,6-五甲哌啶基)亚磷酸酯、4-苯甲酰氧 基_2,2,6,6_四甲基哌啶、六甲基磷酰三胺中的一种或几种。7. 根据权利要求1所述的基于辐照改性的PBAT复合薄膜,其特征在于,所述抗紫外剂 是邻羟基苯甲酸苯酯、2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正 辛氧基二苯甲酮、2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑,或者2-(2-羟 基-3, 5-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑、单苯甲酸间苯二酚酯、2,4,6-三(2'正丁氧基 苯基)-1,3, 5-三嗪、邻硝基苯胺、对甲苯酚中的一种或几种。8. 根据权利要求1所述的基于辐照改性的PBAT复合薄膜,其特征在于,所述润滑剂 是硬脂酸、硬脂酸铝、硬酯酸钙、硬脂酸锌、芥酸酰胺、油酸酰胺、氧化聚乙烯蜡、硬脂酸甘油 酯、石蜡、聚乙烯蜡中的一种或几种。9. 一种根据权利要求1所述的基于辐照改性的PBAT复合薄膜的制备方法,其特征在 于,所述制备方法包括如下步骤: 原料预处理:干燥所述PBAT、其余生物可降解材料,然后与剩余的其他原料组分混合, 得原料混合物; 挤出造粒:将所述原料混合物熔融共混、挤出造粒,得粒料; 加工成型:干燥所述粒料并制成薄膜,即薄膜制品; 辐照处理:将所述薄膜制品置于射线下辐照处理,即得所述辐照改性PBAT复合薄膜。10.根据权利要求9所述的基于辐照改性的PBAT复合薄膜的制备方法,其特征在于,辐 照处理步骤中,所述射线为电子束、y射线、X射线中的一种或几种的组合。
【专利摘要】本发明公开了一种基于辐照改性的PBAT复合薄膜及其制备方法;所述复合薄膜包括如下组分及重量份数:PBAT100份,其余生物可降解材料0~100份,相容剂0.1~7份,辐照敏化剂0.1~6份,抗氧剂0.1~5份,光稳剂0.1~4份,抗紫外剂0.1~5份,润滑剂0~4份。与现有技术相比,辐照改性PBAT复合薄膜不仅保持了材料可生物降解性,而且具有优异的力学强度、阻隔性能和耐老化性等,拓展了生物可降解薄膜的应用。
【IPC分类】C08K5/098, C08K5/132, C08K5/14, B29C47/92, C08K5/524, C08L67/02, C08L67/04, C08K5/3435, C08K5/134, C08K5/526
【公开号】CN105086383
【申请号】CN201510471302
【发明人】徐友利, 张伟阳
【申请人】上海弘睿化工产品有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年8月4日
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