[发明专利]一种生物基高透明度高分子薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种生物基高透明度高分子薄膜的制备方法，其特征是：对低结晶性生物可降解聚酯进行热压处理制得生物基高透明度高分子薄膜；

低结晶性生物可降解聚酯的制备步骤如下：

（1）将A、B、异山梨醇和催化剂混合后，在惰性气体保护、150~180℃的温度条件以及常压~5000mbar的压力条件下进行酯化或酯交换反应，至反应生成的小分子被蒸馏出的体积达到理论值的90-95%以上时结束，制得酯化或酯交换产物；其中，A为呋喃二羧酸或其烷基酯，B为脂肪二元醇；

A的摩尔量与B和异山梨醇的摩尔量之和之比为1:1.1~2.0；异山梨醇的摩尔量占B和异山梨醇的摩尔量之和的45%~100%；催化剂与A的摩尔比比值为50~1000ppm；

（2）将步骤（1）的体系升温至180~200℃，同时抽真空至10~100mbar后反应0.5~2h，制得预聚物；

（3）将步骤（2）的体系升温至180~220℃，同时抽真空至0.01~1mbar后反应1~3h，制得低结晶性生物可降解聚酯；

对低结晶性生物可降解聚酯进行纯化，如下：

（I）将低结晶性生物可降解聚酯溶解于脱色纯化溶剂中得到溶液，脱色纯化溶剂包含组分S1和组分S2，组分S1为六氟异丙醇，组分S2为氯仿、二氯甲烷和四氯化碳中的一种以上；

（II）向步骤（I）的溶液中加入活性炭颗粒，加热至沸腾回流30~60min后脱除活性炭和脱色纯化溶剂；

（III）将低结晶性生物可降解聚酯干燥至恒重。

2.根据权利要求1所述的一种生物基高透明度高分子薄膜的制备方法，其特征在于，呋喃二羧酸为呋喃-2,5-二羧酸、呋喃-3,4-二羧酸和呋喃-2,4-二羧酸中的一种以上，呋喃二羧酸的烷基酯为呋喃二羧酸的甲基酯或碳数为2~18的烷基酯；

脂肪二元醇为乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、1,5-戊二醇、1,4-戊二醇、2,4-戊二醇、1,6-己二醇、1,5-己二醇、1,4-己二醇、2,5-己二醇、3,4-己二醇和环己烷-1,4-二甲醇中的一种以上；

催化剂为钛系催化剂、锑系催化剂、锡系催化剂或金属醋酸盐。

3.根据权利要求2所述的一种生物基高透明度高分子薄膜的制备方法，其特征在于，钛系催化剂为钛酸四丁酯或钛酸四异丙酯，锑系催化剂为三氧化二锑，锡系催化剂为氧化二丁基锡、丁基锡酸、辛酸亚锡、2-乙基己酸亚锡中一种以上，金属醋酸盐为醋酸锌、醋酸镁、醋酸锰、醋酸钙、醋酸钠和醋酸钴中一种以上。

4.根据权利要求1所述的一种生物基高透明度高分子薄膜的制备方法，其特征在于，步骤（1）或步骤（2）中还加入热稳定剂和抗氧化剂；

热稳定剂为磷酸、亚磷酸、次亚磷酸、焦磷酸、磷酸铵、磷酸三甲酯、磷酸二甲酯、磷酸三苯酯、磷酸二苯酯、亚磷酸三苯酯、亚磷酸铵和磷酸二氢铵中的一种以上；

抗氧化剂为Irganox1010、Irganox1076和Irganox1425中的一种以上；

热稳定剂和抗氧化剂的添加量分别为A、B和异山梨醇质量之和的0.1~2%和0.1~2%。

5.根据权利要求1所述的一种生物基高透明度高分子薄膜的制备方法，其特征在于，步骤（I）中，组分S1的体积为组分S1和组分S2的总体积的30~100%；步骤（II）中，活性炭颗粒的添加量为低结晶性生物可降解聚酯总质量的1~10wt%；

纯化后，低结晶性生物可降解聚酯的b值由5~10降至1~4。

6.根据权利要求1所述的一种生物基高透明度高分子薄膜的制备方法，其特征在于，热压处理的具体过程为：首先将低结晶性生物可降解聚酯放置在两层聚酰亚胺膜之间后再放置于平板硫化仪加热板之间，然后在温度为T且压力为10~20MPa的条件下压制5~8min，T比低结晶性生物可降解聚酯的软化温度高15℃以上，最后进行淬冷，去除聚酰亚胺膜，得到生物基高透明度高分子薄膜。

7.采用如权利要求1~6任一项所述的一种生物基高透明度高分子薄膜的制备方法制得的生物基高透明度高分子薄膜，其特征是：材质为低结晶性生物可降解聚酯，低结晶性生物可降解聚酯的分子链主要由A链段、B链段和异山梨醇链段组成，熔融焓10J/g；生物基高透明度高分子薄膜的厚度为70~90μm，对波长为400~800nm的可见光的透光率为85%~92%，雾度值≤2%。