[發明專利]一種可生物降解熱收縮材料，可生物降解熱收縮性薄膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201110270631.1
• 申請日: 2011-09-14
• 公開（公告）號: CN102993653A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 卞忠華
• 申請（專利權）人: 張家港柴能生物科技有限公司
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L67/02;B29C47/92
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 汪青

技術領域

本發明涉及一種可生物降解熱收縮材料，特別涉及一種可生物降解熱收縮性薄膜及其制備方法。

背景技術

已知，熱收縮膜在各種產品的包裝、銷售和運輸中被使用，其主要作用是穩固、遮蓋和保護產品，其中熱收縮性薄膜還被用作熱收縮性標簽，貼設于食品、飲料等容器的外側。從使用性能角度看，對熱收縮膜的要求是必須具有較高的耐穿刺性，良好的收縮性和一定的收縮應力，在收縮過程中，薄膜不能產生孔洞；從環境角度來看，要求熱收縮膜生物降解性好，這樣在熱收縮膜廢棄時，不會引起環境污染。此外，還需考慮到熱收縮膜的原料來源問題，應盡量避免使用不可再生資源。目前熱收縮膜大多主要采用PE、PP、PVC、POF等材料，這些材料不能降解，而且使用石油等化石資源制造的。

為了減少PE、PVC等材料作為熱收縮膜的不足，來源于植物的聚乳酸塑料由于其良好的透明性和生物降解性能，而在薄膜用途中備受關注。然而，由于聚乳酸類樹脂的原料本身脆性比較大以及在加熱時會結晶化，如果直接成型為片狀或薄膜狀時，無法得到足夠的強度和獲得足夠的熱收縮特性。為了提高聚乳酸樹脂內沖擊性等機械特性，已經提出了在聚乳酸類樹脂中添加其它樹脂獲得樹脂組合物的方法。例如在日本特開2005-036054號公報中公開了在特定重均分子量的聚乳酸類樹脂中含有聚丙烯酸甲基丙烯酸酯的方法。但目前為止，這些方法所獲得材料的熱收縮率最高僅達50%左右，并且熱收縮膜的加工常常采用的是多層共擠的方式，加工成本較高。????

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種改進的可生物降解熱收縮材料，其熱收縮性能優異。

本發明同時還要提供一種可生物降解熱收縮性薄膜及其制備方法，所得熱收縮性薄膜的熱收縮率高，特別適于食品、飲料以及其它消費類商品的包裝用標簽。

為解決以上技術問題，本發明采取的一種技術方案是：

一種可生物降解熱收縮材料，其為聚乳酸組合物在螺桿擠出機中，經熔融混煉，擠出造粒，干燥獲得的切片，特別是，所述的聚乳酸組合物由95wt%～99.5wt%的樹脂成分和0.5wt%～5wt%的增塑劑組成，其中，樹脂成分由重均分子量20000～250000的聚乳酸（PLA）、重均分子量6000～100000的聚己二酸丁二醇酯（PBAT）以及重均分子量30000～200000的聚己內酯（PCL）按重量比?1:0.05~1:0.05~1混合而成，增塑劑為數均分子量8000～10000、熔點為110℃～150℃的間苯二甲酸乙二醇酯共聚物。

優選地，所述的聚乳酸、聚己二酸丁二醇酯以及聚己內酯三者的重量比為1:0.4~0.6:0.4~0.6。聚乳酸的重均分子量為30000～100000，聚己二酸丁二醇酯的重均分子量為20000～60000，聚己內酯的重均分子量為50000～150000。所述的熔融混煉在130℃～280℃下進行。優選的，所述原料聚乳酸的光學純度為80%~99%，殘留丙交酯量為總質量的0.05%～1%。原料PLA、PBAT?和PCL均為市場已經有銷售的成熟商品。

所述的間苯二甲酸乙二醇酯共聚物可采用有機化學中已知的技術手段來合成。優選地，所述熱收縮材料中，增塑劑的含量為0.3?wt%～1wt%。

本發明采取的又一技術方案是：一種可生物降解熱收縮性薄膜，其由上述的可生物降解熱收縮材料制成，所述薄膜的厚度為5～50微米。

本發明還涉及上述的可生物降解熱收縮性薄膜的制備方法，該方法以上述的可生物降解熱收縮材料為原料，將原料投入到長徑比40～60:1的單螺桿吹膜機中，擠出吹膜即得所述可生物降解熱收縮性薄膜。

根據本發明方法的一個具體方案：進行吹膜時，單螺桿吹膜機各區溫度條件如下：一區溫度?110℃～120℃；二區溫度110℃～120℃；三區溫度100℃～120℃；四區溫度130℃～140℃；五區溫度140℃～150℃；六區溫度130℃～150℃。

由于上述技術方案的實施，本發明與現有技術相比具有如下優點：