[發明專利]一種聚羥基烷酸酯復合薄膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201410322975.6
• 申請日: 2014-07-09
• 公開（公告）號: CN104098881A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 郗海龍;孔祥濤;馬玉成;李化超;任廣闊;殷根海;石靜;張召鐸;王漢理;范紅娟;徐立宇;劉同友
• 申請（專利權）人: 山東企鵝新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08K13/06;C08K9/04;C08K3/04;C08K5/11;C08K5/098;C08K5/20;C08J5/18;B29C55/28
• 代理公司: 濟寧眾城專利事務所 37106
• 代理人: 李效寧

技術領域

?本發明屬于薄膜技術領域，尤其涉及一種聚羥基烷酸酯復合薄膜及其制備方法。

背景技術

聚羥基烷酸酯是近20多年來迅速發展起來的天然生物高分子材料，它是一種很多種微生物合成的細胞內聚酯，可完全生物降解，能夠徹底解決當前嚴重的白色污染問題；常應用于食品包裝、農業地膜領域；但是該材料在應用過程中存在著結晶速率緩慢、熔體強度低、成型收縮率大、薄膜開卷困難等一系列問題；嚴重制約著其廣泛應用。

采用傳統的無機材料，如納米級碳酸鈣粒子、硫酸鋇粒子或納米二氧化硅粒子對其聚羥基烷酸酯薄膜進行填充改性，雖然能夠起到成核劑提高結晶速率的作用，但是仍存在該種聚羥基烷酸酯復合薄膜制品強度差、成型后放熱緩慢、收縮率大的缺陷，從而造成聚羥基烷酸酯復合薄膜尺寸穩定性差的弊端。

石墨烯作為迄今為止世界上已知材料中最薄、強度最大的材料，以其極好的導電性、導熱性和透光性而具備極其廣闊的產業應用空間和經濟社會價值。試驗數據表明：橡膠上應用炭黑填充改性可將橡膠強度提高2倍，應用石墨烯填充改性可將其強度提高7倍；但是，石墨烯在復合薄膜中應用卻存在難以均勻分散的問題，由于石墨烯為一種片層結構，即使能分散均勻也無法形成連續相，而發揮應有的性能；表現在復合薄膜上不能起到抗靜電、增加強度和阻燃等效果。

為此，如何通過簡單的方法，將石墨烯和聚羥基脂肪酸酯材料復合制備一種抗靜電，強度高，收縮率小，散熱性能好，并可實現完全生物降解等綜合性能好的一種聚羥基烷酸酯復合薄膜及其制備方法，以提高產品的適用范圍，成為本發明的一大難題。

發明內容

本發明目的在于克服現有技術的不足，提供一種聚羥基烷酸酯復合薄膜及其制備方法，以改善該聚羥基烷酸酯復合薄膜的尺寸穩定性，提高產品的適用范圍。

本發明解決其技術問題所采取的技術方案是：一種聚羥基烷酸酯復合薄膜，包含如下組分，均以重量份計：石墨烯漿液5-15份，檸檬酸正丁酯5-25份，聚羥基烷酸酯粉體100份，硬脂酸鈣0.2-1份，芥酸酰胺0.1-1份，抗氧劑0.2-1份。

一種聚羥基烷酸酯復合薄膜的制備方法，包含如下步驟：

a.按照上述重量份比將石墨烯漿液、檸檬酸正丁酯、聚羥基烷酸酯粉體、硬脂酸鈣、芥酸酰胺和抗氧劑加入至高速攪拌器，攪拌5-10min，使上述物料各組分混合均勻，溫度控制在70-90℃；

?b.將攪拌好的混合物料加至擠出機，制造塑料粒子，機筒溫度控制在80-140℃；

c.把塑料粒子轉送至烘烤機，烘烤溫度80-100℃，烘烤時間30-50min；

d.烘干后加至吹膜機，溫度控制在120-150℃；吹制成聚羥基烷酸酯復合薄膜。

所述的石墨烯漿液由下述步驟制備而得：

（1）利用硝酸對石墨烯表面進行酸化處理；

（2）將酸化后的石墨烯粉末溶解在偶聯劑中，攪拌；

（3）向上述溶液中加入檸檬酸正丁酯，攪拌，在超聲波條件下進行超聲分

散，使石墨烯粉末均勻的分散在溶液中；得到石墨烯漿液。

所述的偶聯劑為18個碳的長鏈有機物，該偶聯劑優選為溴化十八烷基三甲胺或十八烷氧基聚丙烯酸鈉?。

本發明的有益效果：

(1)本發明的聚羥基烷酸酯復合薄膜經石墨烯填充改性后：強度高、抗撕裂，可實現完全生物降解；其性能遠遠超過了其它改性填充劑制得的聚羥基烷酸酯薄膜，可廣泛用于食品包裝、農業地膜等領域。

????(2)本發明制備方法工藝簡單；成型后的聚羥基烷酸酯復合薄膜收縮率小，散熱性能好，改善了聚羥基烷酸酯復合薄膜的尺寸穩定性，易于工業化生產。

具體實施方式：?

下面通過具體實施例進一步說明本發明的技術方案。?

實施例1

一種聚羥基烷酸酯薄膜，包含如下組分，均以重量份計：石墨烯漿液5份，檸檬酸正丁酯5份，聚羥基烷酸酯粉體100份，硬脂酸鈣0.2份，芥酸酰胺0.1份，抗氧劑0.2份。

本發明用于制備聚羥基烷酸酯薄膜的方法為：

（1）?按照上述重量份比將石墨烯漿液、檸檬酸正丁酯、聚羥基烷酸酯粉體、硬脂酸鈣、芥酸酰胺和抗氧劑加入至高速攪拌器，攪拌5min，使上述物料各組分混合均勻，溫度控制在70℃；

?（2）將攪拌好的混合物料加至擠出機，制造塑料粒子，機筒溫度控制在80-140℃；

（3）把塑料粒子轉送至烘烤機，烘烤溫度80℃，烘烤時間30min；