[发明专利]具有高热封强度的可生物降解聚酯组合物薄膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有高热封强度的可生物降解聚酯组合物薄膜及其制备方法，属于可生物降解高分子材料领域。

背景技术

自20世纪60年代塑料制品大规模进入人们的生活以来，废旧塑料制品的处理一直是一个棘手的问题。塑料制品的使用周期较短，从几年到十几年不等，而塑料的降解却是一个漫长的过程，通常长达数百年。废弃塑料的处理主要以焚烧和填埋为主，塑料的焚烧会产生大量的有毒气体，而填埋的方法又会使本不充裕的土地显得更加紧张。塑料薄膜一般为一次性用品，废弃塑料薄膜如果不能得到较好处理，会造成严重的生态灾难，以及视觉污染，即所谓的“白色污染”。

可生物降解塑料在使用时具有普通塑料的性能，堆肥或自然条件下在较短时间内可降解为对环境无害的小分子，但目前主要商品化的可生物降解材料产品，其作为薄膜使用都有明显缺陷，如聚乳酸(PLA)成本低，但是熔体强度低，在吹膜过程中无法形成稳定膜泡；聚对苯二甲酸丁二醇-co-己二酸丁二醇(PBAT)熔体强度高，但是薄膜的热封性较差，难以做为塑料购物袋或垃圾袋来用；聚丁二酸丁二醇-co-己二酸丁二醇(PBSA)具有较好的吹膜加工性以及热封强度，但是降解周期过快影响其推广。

为了弥补上述缺点，通常对可降解树脂的共混薄膜进行共混改性，但是由于聚乳酸质地硬而脆，因此多数研究比较关注薄膜在力学性能方面的表现。如:专利CN03816023.4公布了由聚乙二醇与一种或多种可生物降解聚酯共聚而成的线型或支化共聚物的聚酯共混物的薄膜及制造方法，该混合物经吹塑成型后具有较高的撕裂强度和断裂伸长率；专利CN 200710170576.2公布了一种聚乳酸与聚多元酸多元醇的组合物薄膜，该薄膜在25℃下的动态储能模量可以在200MPa-4000MPa调整。

但在实际应用中，如果可生物降解薄膜作为购物袋等需承重薄膜用途，热封强度就成为必须要考虑的一项指标，但是现有技术中没有具有较高热封强度的可生物降解聚酯薄膜。 

发明内容

为了提高可生物降解薄膜的热封强度，本发明提供一种具有高热封强度的可生物降解聚酯组合物薄膜及其制备方法。

本发明提供一种具有高热封强度的可生物降解聚酯组合物薄膜，其组成及重量百分比如下：1wt%-80wt%的物质A，1wt%-30wt%的物质B，1wt%-80wt%的物质C，0.1wt%-15wt%的物质D，以及0.1wt%-15wt%的物质E；

所述的物质A为一种或多种二元酸与一种或多种二元醇共聚而成的线型聚合物Ⅰ，或者为内酯开环聚合得到的线型聚合物Ⅱ，结构式如下：

式中，x，y，z，p相同或者不同，为1-6的整数，n为10-2000的整数，m

为0或者10-2000的整数，R为C_1-18的烷基；

式中，x为1-6的整数，n为200-3000的整数，R为C_1-18的烷基；

所述的物质B为B1，B2和 B3中的一种或几种，

所述的B1为聚乳酸与二元醇聚合物合成的二嵌段或多嵌段共聚物，其结构式如下：

式中，n，m分别为200-3000的整数，x为1-6的整数，R为C_1-18的烷基或含1-18个碳原子的聚乳酸；

所述的B2为聚乳酸与二元醇二元酸的聚合物合成的嵌段或无规共聚物，其结构式如下：

式中，n，m分别为200-2000的整数，x，y为1-6的整数，p代表共聚物的无规程度，为1-100的整数，R为C_1-18的烷基或含1-18个碳原子的聚乳酸； 

所述的B3为聚乳酸与一种内酯合成的嵌段或无规共聚物，其结构式如下：

式中，n，m分别为200-2000的整数，x为1-6的整数，p代表共聚物的无规程度，为1-100的整数，R为C_1-18的烷基；

所述的物质C为线型聚乳酸或者多臂支化聚乳酸的一种或两种；

所述的物质D为含有与端羟基或端羧基反应的官能团的小分子化合物或者含有与端羟基或端羧基反应的官能团的高分子化合物；

所述的物质E为增黏剂。

优选的是，所述的物质A，物质B和物质C的数均分子量分别为1×10⁴-5×10⁵。