专利名称：一种耐热性聚乳酸/聚二元酸二元醇酯共聚物薄膜及其制备方法
技术领域：
本发明涉及ー种薄膜及其制备方法，特别涉及ー种耐热性聚乳酸/聚ニ元酸ニ元醇酯共聚物薄膜及其制备方法，本发明属于高分子材料的技术领域。
背景技术：
最近100年来，随这高分子材料的技术发展，塑料エ业从无到有，从小到大，全世界的塑料消费也越来越多。据统计，2011年，全球塑料的使用量已经达到了近2亿吨的规模，但塑料飞速发展的同时，也带来了两个严重的问题1、大量的塑料废弃物给环境带来了难以承受污染，白色污染问题困扰全球。2、塑料产品在生产和废弃后处理的过程中，产生了大量的ニ氧化碳排放。
聚乳酸是最具商业开发价值的生物塑料，目前，生物塑料中近90%是聚乳酸。巨大市场需求，导致世界各国争相研发、投资，加速了其商业化进程，毫无疑问，聚乳酸产业是一个具高成长性和关系环保、减排的战略性行业。聚乳酸具有优越的物理特性和生物相容性，但普通的聚乳酸也存耐温性差，其物理性能随着温度的变化而变化，断裂伸长率低，韧性较差的缺陷，材料较脆易折断等缺点，影响了其在薄膜、片材等柔韧性要求较高领域的应用。
发明内容
本发明的目的是为了提供ー种耐热性聚乳酸/聚ニ元酸ニ元醇酯共聚物薄膜及其制备方法，该薄膜以聚乳酸、聚ニ元酸ニ元醇酯、环氧大豆油、己ニ酸ニ酷、羧酸金属盐为原料，共混改性后利用吹塑エ艺制成薄膜，该薄膜具有耐热性能好，拉伸强度高、断裂伸长率高、低生产成本、可完全生物降解的优点；另外，本薄膜制备方法，操作方便。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是ー种耐热性聚乳酸/聚ニ元酸ニ元
醇酯共聚物薄膜，其中，由以下原料组成，按重量份数计
聚乳酸50-90份
聚ニ元酸ニ元醇酯5-40份
环氧大豆油0-10份
己ニ酸ニ酯0-10份
羧酸金属盐0-5份上述耐热性聚乳酸/聚ニ元酸ニ元醇酯共聚物薄膜，其中，聚乳酸是由乳酸或丙交酯开环聚合或直接缩聚法得到的聚酯，重均分子量应介于8万 25万之间。上述的耐热性聚乳酸/聚ニ元酸ニ元醇酯共聚物薄膜，其中，聚ニ元酸ニ元醇酯是指由丁ニ酸，对苯ニ甲酸，已ニ酸，1，4 丁ニ醇，こニ醇，辛ニ醇中的两种或多种的聚合物，重均分子量应介于5万 30万之间。上述的耐热性聚乳酸/聚ニ元酸ニ元醇酯共聚物薄膜，其中，所述的环氧大豆油，其环氧值彡6. 0%。上述的耐热性聚乳酸/聚ニ元酸ニ元醇酯共聚物薄膜，其中，所述的己ニ酸ニ酯包括但不限于己ニ酸ニ甲酷，己ニ酸ニこ酷，己ニ酸ニ丙酷，己ニ酸ニ丁酷，己ニ酸ニ辛酷，己ニ酸ニ异癸烷基酷，己ニ酸ニ正己酯中的一种或多种的组合物。上述的耐热性聚乳酸/聚ニ元酸ニ元醇酯共聚物薄膜，其中，所述的羧酸金属盐 包括但不限于苯甲酸铝，叔丁基苯甲酸铝，甲基丙烯酸锌中的一种或多种的组合物。ー种耐热性聚乳酸/聚ニ元酸ニ元醇酯共聚物薄膜的制备方法，包括如下步骤( I )、取上述原材料，并对聚乳酸和聚ニ元酸ニ元酯干燥处理，聚乳酸和聚ニ元酸ニ元酯应干燥到含水率< 200PPM。(2)、将原料放入高混机中混合至均匀；(3)、将原料加入双螺杆挤出机中，进行改性造粒，形成颗料状的树脂；造粒的温度为 130 180°C ；(4)、将改性后的树脂放入吹膜机中进行吹膜，即可。上述的耐热性聚乳酸/聚羟基脂肪酸酯共聚物薄膜的制备方法，其中，吹膜时温度设置为12(Tl70°C，膜的吹胀比为2-4. 5。本发明以聚乳酸、聚ニ元酸ニ元醇酯、环氧大豆油、己ニ酸ニ酷、羧酸金属盐为原料，在双螺杆基础机中进行改性造粒，然后利用吹膜机进行吹膜，即可得到一种耐热性聚乳酸/聚ニ元酸ニ元醇酯共聚物薄膜，该产品可完全生物降解，耐热性较好，拉伸强度和断裂伸长率等指标都远超过纯料聚乳酸，可应用于农用地膜，超市购物袋，食品包装袋等领域。
图1是实施例f8各组份所制备材料的性能表。
具体实施例方式下面通过实施例对本发明的技术方案做进ー步的具体说明，但本发明并不限于这些实施例。本发明中，所述的双螺杆挤出机，是指高分子材料改性行业常用的双螺杆挤出机，其长径比，扭矩等可适应高分子材料的改性要求即可。本发明中，所述的吹膜机，是指塑料加工行业一般意义上的吹膜机，能够使用于普通P E，P P等材料的吹膜要求即可。实施例1 :称取聚乳酸树脂88. 5份，聚对苯ニ甲酸-共-丁ニ酸丁ニ醇酯树脂5份，环氧大豆油1. 5份，こニ酸ニこ酯和己ニ酸ニ丁酯的混合物5份，笨甲酸铝0份，分别对聚乳酸树脂88. 5份，聚对苯ニ甲酸-共-丁ニ酸丁ニ醇酯树脂进行干燥处理，含水率为200PPM ;将各原料按照比例放入高混机中混合至均匀；将混合均匀后的原料加入双螺杆挤出机中，各温区设备介于12(T170°C之间，进行改性造粒；将改性后的树脂加入吹膜机，进行吹膜，即可。实施例2 (I )、称取聚乳酸树脂86. 5份，聚对苯ニ甲酸-共-丁ニ酸丁ニ醇酯树脂树脂5份，环氧大豆油1. 5份，こニ酸ニこ酯和己ニ酸ニ丁酯的混合物5份，笨甲酸铝2份，分别对聚乳酸树脂、聚对苯ニ甲酸-共-丁ニ酸丁ニ醇酯树脂进行干燥处理；含水率为180PPM将各原料按照比例放入高混机中混合均匀；将混合均匀后的原料加入双螺杆挤出机中，各温区设备介于12(T170°C之间，进行改性造粒；将改性后的树脂加入吹膜机，进行吹膜，即可。实施例3称取聚乳酸树脂81份，聚对苯ニ甲酸-共-丁ニ酸丁ニ醇酯树脂8份，环氧大豆油2份，こニ酸ニこ酯和己ニ酸ニ丁酯的混合物7份，笨甲酸铝2份，分别聚乳酸树脂81 份，聚对苯ニ甲酸-共-丁ニ酸丁ニ醇酯树脂进行干燥处理；含水率150PPM将各原料按照比例放入高混机中混合均匀；将混合均匀后的原料加入双螺杆挤出机中，各温区设备介于12(T170°C之间，进行改性造粒；将改性后的树脂加入吹膜机，进行吹膜，即可。实施例4 称取聚乳酸树脂74份，聚对苯ニ甲酸-共-丁ニ酸丁ニ醇酯树脂12份，环氧大豆油3份，こニ酸ニこ酯和己ニ酸ニ丁酯的混合物9份，笨甲酸铝2份，分别对聚乳酸树脂，聚对苯ニ甲酸-共-丁ニ酸丁ニ醇酯树脂进行干燥处理；含水率为120PPM将各原料按照比例放入高混机中混合均匀；将混合均匀后的原料加入双螺杆挤出机中，各温区设备介于12(T170°C之间，进行改性造粒；将改性后的树脂加入吹膜机，进行吹膜，即可。实施例5称取聚乳酸树脂70份，聚对苯ニ甲酸-共-丁ニ酸丁ニ醇酯树脂16份，环氧大豆油3份，こニ酸ニこ酯和己ニ酸ニ丁酯的混合物9份，笨甲酸铝2份，分别对聚乳酸树脂，聚对苯ニ甲酸-共-丁ニ酸丁ニ醇酯树脂进行干燥处理；含水率为100PPM将各原料按照比例放入高混机中混合均匀；将混合均匀后的原料加入双螺杆挤出机中，各温区设备介于12(T170°C之间，进行改性造粒；将改性后的树脂加入吹膜机，进行吹膜，即可。实施例6称取聚乳酸树脂60份，聚对苯ニ甲酸-共-丁ニ酸丁ニ醇酯树脂26份，环氧大豆油3份，こニ酸ニこ酯和己ニ酸ニ丁酯的混合物9份，笨甲酸铝2份，分别对聚乳酸树脂，聚对苯ニ甲酸-共-丁ニ酸丁ニ醇酯树脂树脂进行干燥处理，含水率为120PPM ;将各原料按照比例放入高混机中混合均匀；将混合均匀后的原料加入双螺杆挤出机中，各温区设备介于12(T170°C之间，进行改性造粒；将改性后的树脂加入吹膜机，进行吹膜，即可。实施例7称取聚乳酸树脂70份，聚丁ニ酸丁ニ醇酯16份，环氧大豆油3份，こニ酸ニこ酯和己ニ酸ニ丁酯的混合物9份，笨甲酸铝2份，分别对聚乳酸树脂，聚丁ニ酸丁ニ醇酯进行干燥处理，含水率为120PPM;将各原料按照比例放入高混机中混合均匀；将混合均匀后的原料加入双螺杆挤出机中，各温区设备介于12(T170°C之间，进行改性造粒；将改性后的树脂加入吹膜机，进行吹膜，即可。实施例8
称取聚乳酸树脂70份，丁ニ醇酯树脂16份，环氧大豆油3份，こニ酸ニこ酯和己ニ酸ニ丁酯的混合物9份，こニ酸ニこ酯与己ニ酸ニ丁酷，笨甲酸铝2份，分别对聚乳酸树月旨，聚己ニ酸进行干燥处理，含水率为120PPM;将各原料按照比例放入高混机中混合均匀；将混合均匀后的原料加入双螺杆挤出机中，各温区设备介于12(T17(TC之间，进行改性造粒；将改性后的树脂加入吹膜机，进行吹膜，即可得到ー种耐热性聚乳酸/聚ニ元酸ニ元醇酯共聚物薄膜。从图1中可以看出，随着聚ニ元酸ニ元醇在材料中的百分比增加，材料的拉伸强度呈现下降趋势，但断裂伸长率呈现上升趋势。随着己ニ酸ニ酯在材料中百分比的増加，材料的拉伸强度呈现下降趋势，但断裂伸长率呈现上升趋势。笨甲酸铝的加入，可以大幅度提升材料的热稳定性。环氧大豆也有辅助提升材料稳定性的作用。从上述实例可知，本发明公开了ー种耐热性聚乳酸/聚ニ元酸ニ元醇薄膜的制备方法，和纯PLA树脂相比，能够大幅度提高材料的耐热性和断裂伸长率，可应用于超市购物 袋、农用地膜、食品包装袋等对材料柔软度、耐热性都有要求的场合，具有广泛的应用范围和市场前景。
权利要求
1.一种耐热性聚乳酸/聚二元酸二元醇酯共聚物薄膜，其特征在于，由以下原料组成，按重量份数计聚乳酸50-90份聚二元酸二元醇醋5-40份环氧大互油O-10份己二酸二酯0-10份羧酸金属盐0-5份
2.如权利要求1所述耐热性聚乳酸/聚二元酸二元醇酯共聚物薄膜，其特征在于，聚乳酸是由乳酸或丙交酯开环聚合或直接缩聚法得到的聚酯，重均分子量应介于8万 25万之间。
3.如权利要求1所述的耐热性聚乳酸/聚二元酸二元醇酯共聚物薄膜，其特征在于是，聚二元酸二元醇酯是指由丁二酸，对苯二甲酸，已二酸，1，4 丁二醇，乙二醇，辛二醇中的两种或多种的聚合物，重均分子量应介于5万 30万之间。
4.如权利要求1所述的耐热性聚乳酸/聚二元酸二元醇酯共聚物薄膜，其特征在于，所述的环氧大豆油，其环氧值彡6. 0%。
5.如权利要求1所述的耐热性聚乳酸/聚二元酸二元醇酯共聚物薄膜，其特征在于，所述的己二酸二酯包括但不限于己二酸二甲酯，己二酸二乙酯，己二酸二丙酯，己二酸二丁酯，己二酸二辛酯，己二酸二异癸烷基酯，己二酸二正己酯中的一种或多种的组合物。
6.如权利要求1所述的耐热性聚乳酸/聚二元酸二元醇酯共聚物薄膜，其特征在于，所述的羧酸金属盐包括但不限于苯甲酸铝，叔丁基苯甲酸铝，甲基丙烯酸锌中的一种或多种的组合物。
7.如权利要求1所述的耐热性聚乳酸/聚二元酸二元醇酯共聚物薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤 (I )、取上述原材料，并对聚乳酸和聚二元酸二元酯干燥处理，聚乳酸和聚二元酸二元酯应干燥到含水量< 200PPM。
(2)、将原料放入高混机中混合至均匀； (3)、将原料加入双螺杆挤出机中，进行改性造粒，形成颗料状的树脂；造粒的温度为130"180°C ； (4)、将改性后的树脂放入吹膜机中进行吹膜，即可。
8.如权利要求7所述的耐热性聚乳酸/聚羟基脂肪酸酯共聚物薄膜的制备方法，其特征在于，吹膜时温度设置为12(T170°C，膜的吹胀比为2-4. 5。
全文摘要
本发明公开了一种耐热性聚乳酸/聚二元酸二元醇酯共聚物薄膜及其制备方法，本薄膜由聚乳酸、聚二元酸二元醇酯、环氧大豆油、己二酸二酯、羧酸金属盐组成，本发明能够大幅度提高材料的耐热性和断裂伸长率，可应用于超市购物袋、农用地膜、食品包装袋等对材料柔软度、耐热性都有要求的场合，具有广泛的应用范围和市场前景。
文档编号B29C55/28GK103013069SQ20121046082
公开日2013年4月3日 申请日期2012年11月15日 优先权日2012年11月15日
发明者阮刘文, 高玉龙, 糜军华 申请人:江苏天仁生物材料有限公司