[發明專利]一種聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯薄膜的制備方法

有效

• 申請號: 202111133601.6
• 申請日: 2021-09-26
• 公開（公告）號: CN113843999B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 李良彬;施信波;趙浩遠;孟令蒲;王道亮;張文文
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學先進技術研究院
• 主分類號: B29C48/08
• 分類號: B29C48/08;B29C48/00;B29C55/12;B29L7/00
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 高川

本發明公開一種聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯薄膜的制備方法，該制備方法包括以下步驟：S10、將原料中的各組分混合均勻，得到混合物；S20、將所述混合物經熔融塑化、口模擠出，獲得預制膜；S30、將所述預制膜經預熱后進行雙向拉伸，然后熱定型，得到聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯薄膜；其中，所述原料包括聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯樹脂，所述雙向拉伸為雙向同步拉伸或雙向異步拉伸。通過對含有聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯樹脂的原料進行擠出、雙向拉伸，從而制得了力學性能和光學性能均較好的薄膜，使該薄膜能廣泛應用于高性能包裝材料、光學材料等高附加值領域，從而拓寬了可降解的PBAT薄膜的應用范圍。

技術領域

本發明涉及可降解高分子薄膜技術領域，特別涉及一種聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯薄膜的制備方法。

背景技術

高分子薄膜產品，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、尼龍、聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜等被廣泛應用于工農業生產當中，產生極高的經濟和社會價值。但是，這些薄膜材料在被使用之后難以在短時間內降解或難以完全降解，同時在制備和焚燒處理過程中容易產生有毒物質，造成環境的“白色污染”。為此，對于可降解且不會對環境造成污染的生物可降解高分子薄膜的研究和制備受到越來越廣泛的關注。

聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）是由石油基材料制成的熱塑性共聚酯，由剛性的對苯二甲酸丁二醇酯（BT）鏈段和柔性的己二酸丁二醇酯（BA）鏈段組成，其兼具脂肪族聚酯的可降解性和芳香族聚酯的力學性能，是目前生物可降解薄膜最為重要的原料之一。

目前，聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）兩個重要用途是：一、用于PLA等脆性可降解材料的增韌改性，二、作為薄膜材料的主要成分，通過吹膜加工的方法制備成薄膜產品。聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）作為主要成分制備薄膜時，一方面，因為其結晶性能較好，本征的透明性較差；另一方面，從成本的角度考慮，會添加淀粉等添加劑使得薄膜的透明性進一步降低；再一方面，吹膜加工得到的PBAT薄膜力學性能一般。因此，目前制得的PBAT薄膜的力學性能和透明性均較差，限制了其應用范圍。

發明內容

本發明的主要目的是提出一種聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯薄膜的制備方法，旨在解決目前制得的聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯薄膜的力學性能和透明性較差的問題。

為實現上述目的，本發明提出一種聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯薄膜的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

S10、將原料中的各組分混合均勻，得到混合物；

S20、將所述混合物經熔融塑化、口模擠出，獲得預制膜；

S30、將所述預制膜經預熱后進行雙向拉伸，然后熱定型，得到聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯薄膜；

其中，所述原料包括聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯樹脂，所述雙向拉伸為雙向同步拉伸或雙向異步拉伸。

可選地，所述聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯樹脂在190℃，載荷2.16kg下的熔體流動速率為0.8~4.5g/10min，同時在190℃，載荷5.0kg下的熔體流動速率為4.8~35g/10min，數均分子量為30000~70000g/mol。

可選地，所述步驟S20包括：將所述混合物在擠出機中熔融塑化、口模擠出，得到預制膜；

其中，所述擠出過程中擠出機一區的溫度為115~135℃，擠出機二區的溫度為140~160℃，擠出機三區的溫度為155~175℃，擠出機四區的溫度為165~190℃，口模溫度為165~190℃，激冷輥的溫度為15~60℃。

可選地，所述原料還包括改性助劑。

可選地，所述步驟S10包括：

將聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯樹脂和改性助劑混合均勻，將混合均勻后的物料經熔融共混改性、擠出造粒、干燥，得到改性樹脂，即混合物；