[發(fā)明專利]一種聚對苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯/聚乳酸生物降解薄膜材料及生物降解薄膜

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010450143.8
• 申請日: 2020-05-25
• 公開（公告）號: CN111534067B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 涂志剛;熊立貴;張尚先;陳利偉;張云云;張凌濤;何鏡奎
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東開放大學(xué)（廣東理工職業(yè)學(xué)院）
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L67/02;C08J5/18;C08G63/52
• 代理公司: 東莞市卓易專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44777
• 代理人: 萬偉清

本發(fā)明涉及薄膜材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種聚對苯二甲酸?己二酸?丁二醇酯/聚乳酸生物降解薄膜材料及生物降解薄膜。所述的聚對苯二甲酸?己二酸?丁二醇酯/聚乳酸生物降解薄膜材料，包含如下重量份的原料組分：聚乳酸40～60份；聚對苯二甲酸?己二酸?丁二醇酯40～60份；聚酯類增塑劑1～3份；所述的聚酯類增塑劑通過包含如下步驟的方法制備得到：將2?羥基月桂酸與二元酸酐進行酯化反應(yīng)得月桂酸基二元酸；將月桂酸基二元酸與第二二元酸以及二元醇進行熔融縮聚反應(yīng)得聚酯類增塑劑。該生物降解薄膜材料具備優(yōu)異的降解性能以及力學(xué)性能，且其中的聚乳酸以及聚對苯二甲酸?己二酸?丁二醇酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及薄膜材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種聚對苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯/聚乳酸生物降解薄膜材料及生物降解薄膜。

背景技術(shù)

聚乳酸(PLA)是以乳酸為主要原料聚合得到的聚合物，是一種新型的生物降解材料。聚乳酸除了具有良好的生物降解能力外，還具有良好的生物相容性、光澤度、透明性以及手感，因此在塑料領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用；但由于聚乳酸具有脆性以及熔體強度低，因而大大限制了其應(yīng)用。聚對苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯(PBAT)是己二酸丁二醇酯和對苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，其具有較好的延展性和斷裂伸長率，也有較好的耐熱性和沖擊性能，同時聚對苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯也具有優(yōu)良的生物降解性能。

現(xiàn)有技術(shù)有將聚乳酸與聚對苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯制備復(fù)合生物降解塑料薄膜材料的報道，用于提高塑料薄膜的力學(xué)性能。但現(xiàn)有技術(shù)將聚乳酸與聚對苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯復(fù)合過程中，存在聚乳酸以及聚對苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度降低的問題；玻璃化轉(zhuǎn)變溫度降低一方面會增加塑料薄膜材料的加工難度，同時也限制了復(fù)合塑料薄膜材料的應(yīng)用。因此，提高復(fù)合塑料薄膜材料中聚乳酸以及聚對苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是急需解決的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有聚對苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯/聚乳酸生物降解薄膜材料中聚乳酸以及聚對苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低的問題，本發(fā)明提供一種聚對苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯/聚乳酸生物降解薄膜材料。該生物降解薄膜材料通過添加了全新制備方法制備得到的聚酯類增塑劑，有效的提高了生物降解薄膜材料中聚乳酸以及聚對苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：

一種聚對苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯/聚乳酸生物降解薄膜材料，其包含如下重量份的原料組分：

聚乳酸40～60份；聚對苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯40～60份；聚酯類增塑劑1～3份；

所述的聚酯類增塑劑通過包含如下步驟的方法制備得到：

將2-羥基月桂酸與二元酸酐進行酯化反應(yīng)得月桂酸基二元酸；

將月桂酸基二元酸與第二二元酸以及二元醇進行熔融縮聚反應(yīng)得聚酯類增塑劑。

現(xiàn)有技術(shù)有報道通過可以通過添加增塑劑來提高聚乳酸的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。發(fā)明人根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的啟示，在制備聚對苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯/聚乳酸生物降解薄膜材料的過程中添加了常規(guī)的增塑劑(如鄰苯二甲酸二丁酯、環(huán)己烷1,2-二甲酸二異壬酯、己二酸二辛酯、檸檬酸三丁酯等)，用于提高生物降解薄膜材料中聚乳酸以及聚對苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。但結(jié)果表明，上述常規(guī)的增塑劑并不能有效地提高生物降解薄膜材料中聚乳酸以及聚對苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。也就是說，常規(guī)的增塑劑并不能有效提升生物降解薄膜材料中聚乳酸以及聚對苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。為此，發(fā)明人經(jīng)大量的試驗摸索，開發(fā)了上述全新方法制備得到的聚酯類增塑劑，上述全新的聚酯類增塑劑可以有效地提高了生物降解薄膜材料中聚乳酸以及聚對苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。

進一步地，所述的聚酯類增塑劑通過包含如下步驟的方法制備得到：