[發(fā)明專利]一種透明抗撕裂聚乳酸生物降解薄膜及其制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410647194.4
• 申請(qǐng)日: 2014-11-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104387732A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張會(huì)良;郎賢忠;潘宏偉;趙巖;韓常玉;邊俊甲;韓立晶;莊宇剛;董麗松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C08L67/04
• 分類號(hào): C08L67/04;C08L69/00;C08L67/02;C08K5/20;B29B9/06;B29C47/92;B29C55/28
• 代理公司: 長(zhǎng)春菁華專利商標(biāo)代理事務(wù)所 22210
• 代理人: 南小平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種透明抗撕裂聚乳酸生物降解薄膜及其制備方法。

背景技術(shù)

與傳統(tǒng)的石油基塑料不同，聚乳酸是由植物淀粉發(fā)酵而得的乳酸聚合而成，這是一種可再生資源，并且具有生物降解特性，對(duì)保護(hù)環(huán)境具有非常重要的意義。在石油能源日趨緊張的情勢(shì)下，開(kāi)發(fā)研究聚乳酸樹脂顯得尤為重要。聚乳酸本身的性能類似于通用塑料聚丙烯，如模量高、抗張強(qiáng)度大和可加工性能好。但是，聚乳酸的脆性嚴(yán)重，抗沖擊強(qiáng)度小于5KJ/m²，嚴(yán)重的限制了它的廣泛應(yīng)用。

聚乳酸還具有較好的加工性能和透明性，能適用于傳統(tǒng)的擠出、注塑、吹塑等加工方法。

因此，針對(duì)聚乳酸的脆性嚴(yán)重的缺點(diǎn)國(guó)內(nèi)外在積極地開(kāi)展改性研究，采用多組分共混改性的方法提高聚乳酸的韌性是目前的主要技術(shù)手段，但聚乳酸經(jīng)共混增韌后一般難以保持聚乳酸樹脂的透明性，如何獲得既有高韌性，又具有透明性的聚乳酸樹脂是制備可降解包裝薄膜和飲料瓶等制品的要求。

聚乳酸/增塑劑或增韌劑共混改性的研究較多，將聚乳酸與小分子或低分子增塑劑共混，達(dá)到對(duì)聚乳酸增塑甚至增韌的目的，同時(shí)保持聚乳酸的透明性。檸檬酸酯類(檸檬酸酯增塑改性聚乳酸.(高分子材料科學(xué)與工程,(2008),24(1):151-154.))、環(huán)氧大豆油增塑劑共混的研究(Polymer?Bulletin,(2009),62(1):91-98.)都對(duì)聚乳酸增塑改性進(jìn)行了研究，取得了明顯的增塑效果。張會(huì)良、董麗松等在申請(qǐng)?zhí)枮?01010281681.5的中國(guó)發(fā)明專利和論文(Polymer?Engineering?and?Science,(2013,53:112-118))研究了聚己二酸1,2-丙二醇酯對(duì)聚乳酸的改性工作，聚己二酸1,2-丙二醇酯可以提高聚乳酸的抗沖擊強(qiáng)度和拉伸斷裂伸長(zhǎng)率。王雪梅、董麗松等研究了聚碳酸丁酯與聚乳酸共混物的改性工作(Journal?of?Applied?Polymer?Science,(2013,127:471-477))，聚碳酸丁酯可以提高聚乳酸的抗沖擊強(qiáng)度和拉伸斷裂伸長(zhǎng)率，以上研究工作均未研究對(duì)聚乳酸薄膜制備及改性工作。

聚乳酸與三乙酸甘油酯、潤(rùn)滑劑等組分共混制備聚乳酸樹脂，用于制備抗撕裂、高透明聚乳酸薄膜(CN1304471C)。

申請(qǐng)?zhí)枮?00910066621.9的中國(guó)發(fā)明專利研究了一種透明的可生物降解的聚乳酸納米復(fù)合材料及其制備方法。該納米復(fù)合材料成分包括聚乳酸，納米二氧化硅，增塑劑，抗氧劑和潤(rùn)滑劑；該納米復(fù)合材料完全生物降，與純聚乳酸相比，熱穩(wěn)定性明顯提高，有良好的透明性和拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)率。可在農(nóng)用產(chǎn)品、食品包裝和日常用品等方面廣泛應(yīng)用。

申請(qǐng)?zhí)枮?00710023106.3的中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)了一種聚乳酸共混物及其用途。該共混物主要由聚乳酸、納米二氧化硅、酰胺類化合物組成。該共混物在保持聚乳酸透明性的同時(shí)，與聚乳酸相比，具有更高的熔融結(jié)晶和更低的冷結(jié)晶溫度。

申請(qǐng)?zhí)枮?00510067228.3的中國(guó)發(fā)明專利提供了生產(chǎn)透明的聚乳酸材料的方法，捏合聚乳酸和在其分子中具有兩個(gè)或更多個(gè)雙鍵的單體；在聚乳酸的熔點(diǎn)至200℃的溫度下模塑捏合產(chǎn)物以獲得模塑制品；在模塑后淬火該模塑制品；以及將淬火過(guò)的模塑制品進(jìn)行交聯(lián)處理，以便防止聚乳酸的分子進(jìn)行再結(jié)晶，制得透明的聚乳酸材料。

申請(qǐng)?zhí)枮?00710023108.2的中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)了一種聚乳酸和改性纖維素共混物及制備方法和耐熱高分子材料，共混物主要由70～100重量份聚乳酸與30～90重量份改性纖維素共混而成。將該聚乳酸/改性纖維素共混物經(jīng)熔融、成型后得到的厚度為0.02～5mm的、具有一定透明性的耐熱成型品。由聚乳酸和改性纖維素共混物制得的耐熱高分子材料具有良好耐熱性與一定透明性。

申請(qǐng)?zhí)枮?00510049546.7的中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)了一種聚乳酸環(huán)保全降解塑料及其生產(chǎn)方法。聚乳酸與聚乙烯醇，環(huán)氧大豆油等助劑經(jīng)高速混合，造粒烘干制成聚乳酸全降解塑料。產(chǎn)品透明、柔軟，機(jī)械強(qiáng)度高，防潮、防腐，氣體阻隔性好。

以上國(guó)內(nèi)外對(duì)聚乳酸薄膜改性研究，雖可保持聚乳酸薄膜的透明性，但均未研究提高其聚乳酸薄膜抗撕裂強(qiáng)度的方法，而聚乳酸薄膜的脆性嚴(yán)重、不抗撕裂和柔順性差是影響聚乳酸薄膜廣泛應(yīng)用的主要問(wèn)題。保持高透明度，同時(shí)具有高拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度，可使制品不易斷裂，薄膜制品抗撕裂，并且保持完全生物降解特性，是滿足聚乳酸薄膜的非常重要的性能。

發(fā)明內(nèi)容