CN107151424A - 聚乳酸膜材料及其产品 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种聚乳酸膜材料及其产品，所述聚乳酸膜材料按重量份数表示包括：聚乳酸1‑80份；软质可降解聚酯1‑90份；润滑剂0.5‑20份；增塑剂0‑20份；抗氧剂0.5‑20份；无机填充材料0.5‑30份。通过将聚乳酸中添加柠檬酸酯类、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、芥酸酰胺、季戊四醇酯、聚乙烯蜡、滑石粉等组分进行改性处理，提高了聚乳酸膜材料的物性参数，使聚乳酸膜材料可以有效地改善聚乳酸膜的强度、柔软度、顺向性及撕裂性等性能，使其可替代传统膜材料，减少白色污染。

Description

聚乳酸膜材料及其产品
【技术领域】
本发明涉及材料技术领域，具体涉及一种聚乳酸膜材料及其产品。
【背景技术】
当前,白色污染给人类带来了巨大的社会和生态问题,解决这个问题的最好途径是研究开发新的可降解塑料薄膜。可降解塑料薄膜是指在满足正常使用要求的情况下，使用后在自然环境条件下能进行降解。
随着国家对环保重视，国人环保意识的增强，降解材料已得到广泛推广。2007年国务院办公厅下发《关于限制生产销售使用塑料购物袋的通知》。通知指出，鉴于购物袋已成为“白色污染”的主要来源，从2008年6月1日起，在全国范围内禁止生产、销售、使用厚度小于0.025毫米的塑料购物袋，并将实行塑料购物袋有偿使用制度。吉林省已经公布《吉林省禁止生产销售和提供一次性不可降解塑料购物袋、塑料餐具规定》，自2015年1月1日起施行。目前吉林的生物分解材料的已得到广泛应用，可降解的农膜，食品餐盘，化妆品瓶及药品瓶及医用高分子等产品，目前可降解塑料购物袋在吉林市场上已经大批量取代传统购物袋。
可降解材料应用广泛的是化学合成高分子型生物分解材料，如聚丁二酸丁二醇酯、聚丁二酸已二酸丁二醇酯、聚已内酯、聚羟基乙酸、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、聚乙烯醇等。其中聚乳酸，是唯一以生物资源为原料的化学合成高分子型生物分解材料，可实现生态资源的循环利用。然而由于聚乳酸强度和刚度较高，膜质较硬，顺向性能差，撕裂性能差，不能满足要求。
有鉴于此，实有必要开发一种可生物分解的膜材料,使其有效地改善聚乳酸膜的柔软性，顺向性及撕裂性能。并代替传统购物袋，减少白色垃圾的污染，满足市场的急切需求。
【发明内容】
因此，本发明的目的是提供一种聚乳酸膜材料及其产品，该聚乳酸膜材料及其产品能够有效地改善聚乳酸膜的强度、柔软度、顺向性及撕裂性等性能，使其可替代传统膜材料。
为了达到上述目的，本发明的聚乳酸膜材料，其按重量份数表示包括：
可选的，所述聚乳酸为L型聚乳酸。
可选地，在环境温度为210℃，负荷为2.16Kg时，所述聚乳酸的熔融指数为6-80g/10min。
可选的，所述软质可降解聚酯为合成类可降解聚酯物如聚丁二酸丁二醇酯、聚丁二酸已二酸丁二醇酯、聚已内酯、聚羟基乙酸、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、聚乙烯醇。
可选的，所述润滑剂为酯型流动改性剂，乙烯基双硬脂酰胺、低分子量聚乙烯蜡、芥酸酰胺、硬脂酸系列的一种或多种复配。
可选的，所述增塑剂为柠檬酸酯类、邻苯二甲酸酯类、脂肪酸酯类、磷酸酯类、环氧酯类、聚酯类、偏苯三酸酯类、多元醇酯类、烷基磺酸醋类。
可选的，所述抗氧剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、季戊四醇酯、辛基化二苯胺、二苯胺、对苯二胺、丙酸十八烷基酯。
可选的，所述无机填充材料为蒙脱土、云母、滑石粉、硫酸钡、硅灰石的一种或多种复配，无机填充材料的细度为1000目-6000目。
可选地，所述聚乳酸膜材料还包括静电防止剂、抗菌剂、紫外线吸收剂、脱模剂以及着色剂中的至少一种。
另外，本发明还提供一种产品，该产品为经所述聚乳酸膜材料成型后产生的产品，所述产品可应用文具袋、食品袋、礼品袋、服装袋、垃圾袋等。
相较于现有技术，本发明的聚乳酸膜材料及其产品，通过在聚乳酸中添加软质可降解聚酯、润滑剂、增塑剂、抗氧剂及无机填充材料等组分进行改性处理，提高了聚乳酸膜材料的物性参数，使聚乳酸膜材料可以有效地改善聚乳酸膜的强度、柔软度、顺向性及撕裂性等性能，使其可替代传统膜材料。
【具体实施方式】
本发明的聚乳酸膜材料，其按重量份数表示包括：
聚乳酸1-80份，在环境温度为210℃，负荷为2.16Kg时，所述聚乳酸的熔融指数为6-80g/10min；
软质可降解聚酯1-90份，所述软质可降解聚酯为聚丁二酸丁二醇酯、聚丁二酸已二酸丁二醇酯、聚已内酯、聚羟基乙酸、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、聚乙烯醇，可改善聚乳酸膜材料的降解性；
润滑剂0.5-20份，所述润滑剂为酯型流动改性剂，乙烯基双硬脂酰胺、低分子量聚乙烯蜡、芥酸酰胺、硬脂酸系列的一种或多种复配，其中以酯型流动改性剂为最主体进行复方搭配，在流动性与物性可以达到最佳效果；
增塑剂0-20份，所述增塑剂为柠檬酸酯类、邻苯二甲酸酯类、脂肪酸酯类、磷酸酯类、环氧酯类、聚酯类、偏苯三酸酯类、多元醇酯类、烷基磺酸醋类；
抗氧剂0.5-20份，所述抗氧剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、季戊四醇酯、辛基化二苯胺、二苯胺、对苯二胺、丙酸十八烷基酯；
无机填充材料0.5-30份，所述无机填充材料为蒙脱土、云母、滑石粉、硫酸钡、硅灰石的一种或多种复配，其中又以3000目-5000目的滑石粉效果较佳；
所述聚乳酸膜材料还包括静电防止剂、抗菌剂、紫外线吸收剂、脱模剂以及着色剂中的至少一种。
为对本发明的目的、技术手段及技术功效有进一步的了解，现结合具体实施例说明如下。
实施例1
先将聚乳酸、柠檬酸酯类、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、芥酸酰胺、季戊四醇酯、聚乙烯蜡、滑石粉搅拌预处理，再按比例将其分期称量放置于高速混合机中做高速混合。然后将搅拌后的粉体及粒子取出，放入挤出机加工抽粒子。最后使粒子在80℃的条件下，于热风循环烘箱中干燥4小时。
实施例2
先将聚乳酸、柠檬酸酯类、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、芥酸酰胺、季戊四醇酯、聚乙烯蜡、滑石粉搅拌预处理，再按比例将其分期称量放置于高速混合机中做高速混合。然后将搅拌后的粉体及粒子取出，放入挤出机加工抽粒子。最后使粒子在80℃的条件下，于热风循环烘箱中干燥4小时。
实施例3
先将聚乳酸、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、芥酸酰胺、季戊四醇酯、聚乙烯蜡、滑石粉搅拌预处理，再按比例将其分期称量放置于高速混合机中做高速混合。然后将搅拌后的粉体及粒子取出，放入挤出机加工抽粒子。最后使粒子在80℃的条件下，于热风循环烘箱中干燥4小时。
实施例4
先将聚乳酸、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、芥酸酰胺、季戊四醇酯、聚乙烯蜡、滑石粉搅拌预处理，再按比例将其分期称量放置于高速混合机中做高速混合。然后将搅拌后的粉体及粒子取出，放入挤出机加工抽粒子。最后使粒子在80℃的条件下，于热风循环烘箱中干燥4小时。
以上各实施例聚乳酸膜成型后，然后在依据GB/T 1040.3-2006的要求，在100mm/min的条件下测量膜材料的拉伸强度,以及依据GB/T 21661-2008塑料购物袋的要求，在300mm/min的条件下测量膜材料的封口强度，测试结果如表1所示：
表1：实施例的测试结果
测试项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
纵向拉伸强度(MPa) 30.8 34.2 32.8 29
纵向断裂伸长率(％) 230 210 230 202
横向拉伸强度(MPa) 16 22 20 18
横向断裂伸长率(％) 283 270 340 480
封口强度N 6.2 6.8 7.6 8.2
通过表1可以得出：实施例1及实施例2中的聚乳酸膜材料，通过在聚乳酸中添加柠檬酸酯类、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、芥酸酰胺、季戊四醇酯、聚乙烯蜡、滑石粉等组分进行改性处理，提高了聚乳酸膜材料的拉伸强度、断裂伸长率等物性参数，尤其在封口强度方面，已大大地满足封口强度大于6N的国标要求。实施例3及实施例4中的聚乳酸膜材料，不再添加增塑剂，而通过增加聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯的重量份数及减少聚乳酸的重量份数，同样可达到封口强度大于6N的国标要求。因此，本发明的聚乳酸膜材料具有良好的物性参数，使其可以替代传统膜材料，从而减少白色污染。
本发明还提供一种产品，所述产品为经所述聚乳酸膜材料成型后产生的产品，该产品可应用文具袋、食品袋、礼品袋、服装袋、垃圾袋等。

Claims (10)

1.一种聚乳酸膜材料，其特征在于，按重量份数表示包括：
2.根据权利要求1所述的聚乳酸膜材料,其特征在于，所述聚乳酸为L型聚乳酸。
3.根据权利要求1所述的聚乳酸膜材料,其特征在于，在环境温度为210℃，负荷为2.16Kg时，所述聚乳酸的熔融指数为6-80g/10min。
4.根据权利要求1所述的聚乳酸膜材料,其特征在于，所述软质可降解聚酯为合成类可降解聚酯物如聚丁二酸丁二醇酯、聚丁二酸已二酸丁二醇酯、聚已内酯、聚羟基乙酸、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、聚乙烯醇。
5.根据权利要求1所述的聚乳酸膜材料,其特征在于，所述润滑剂为酯型流动改性剂、乙烯基双硬脂酰胺、低分子量聚乙烯蜡、芥酸酰胺、硬脂酸系列的一种或多种复配。
6.根据权利要求1所述的聚乳酸膜材料,其特征在于，所述增塑剂为柠檬酸酯类、邻苯二甲酸酯类、脂肪酸酯类、磷酸酯类、环氧酯类、聚酯类、偏苯三酸酯类、多元醇酯类、烷基磺酸醋类。
7.根据权利要求1所述的聚乳酸膜材料,其特征在于，所述抗氧剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、季戊四醇酯、辛基化二苯胺、二苯胺、对苯二胺、丙酸十八烷基酯。
8.根据权利要求1所述的聚乳酸膜材料,其特征在于，所述无机填充材料为蒙脱土、云母、滑石粉、硫酸钡、硅灰石的一种或多种复配，该无机填充材料的细度为1000目-6000目。
9.根据权利要求1所述的聚乳酸膜材料,其特征在于，所述聚乳酸膜材料还包括静电防止剂、抗菌剂、紫外线吸收剂、脱模剂以及着色剂中的至少一种。
10.一种产品，其特征在于，所述产品为经权利要求1至9中任一项所述的聚乳酸膜材料成型后产生的产品。
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