[发明专利]一种爽滑双向拉伸聚乳酸薄膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种爽滑双向拉伸聚乳酸薄膜及其制备方法。本发明所述薄膜按重量百分比计，其组成为：1‑3.5％的酯基季铵盐、0.03‑0.8％的微粒型开口剂、0.04‑0.15％的爽滑剂和余量的聚乳酸。在制备时，先将酯基季铵盐、微粒型开口剂、爽滑剂和部分聚乳酸混合均匀，挤出造粒，得到爽滑母粒；再将所得爽滑母粒与剩余的聚乳酸混合均匀，经挤出、冷却铸片、双向拉伸，即得。本发明所述薄膜在无需预先对微粒型开口剂进行表面改性的前提下能有效降低甚至避免微粒型开口剂的加入对所得产品光学性能造成的负面影响，通过添加特定结构的酯基季铵盐后，在同样的微粒型开口剂含量下明显提高薄膜的表面光泽度和断裂伸长率，降低其雾度。

技术领域

本发明涉及双向拉伸聚乳酸薄膜，具体涉及一种爽滑双向拉伸聚乳酸薄膜及其制备方法。

背景技术

随着“白色垃圾”以及传统塑料对石油资源短缺和环境污染带来的问题日益严重，可生物降解塑料的需求日益增加。聚乳酸(PLA)因其良好的加工性、机械性能、透明性、原材料来源充足可再生等突出特点而被视为最具有发展前景的生物可降解塑料。

经过双向拉伸的聚乳酸(BOPLA)薄膜，其拉伸强度、断裂伸长率、透光率、光泽度等性能都将得到大幅度提升。但是，BOPLA薄膜与其他薄膜一样，在加工和使用过程中，薄膜在受热受压以及贮藏使用过程中都有可能会发生粘连，影响薄膜的高速加工和使用，生产企业在遇到这类问题时，都会向其中加入开口剂(包括微粒型开口剂(通常为无机填料)、渗透解离型开口剂即爽滑剂(通常为有机化合物))，开口剂以微粒的形式分散在薄膜中，使薄膜表面变的粗糙，微观水平上避免了相邻薄膜之间的相互粘结，但加入开口剂存在的不足之一是会降低薄膜的光学性能。文献《新型聚乙烯薄膜料开口剂的配方研究》(张官云，广东化工，2015年第21期第42卷总第311期，p23-25)中指出，对微粒型开口剂进行表面改性处理后，能够使微粒型开口剂与树脂之间建立界面结合从而降低填料对薄膜光学性能的影响。文献《表面改性硅灰石性能研究》(刘新海，中国非金属矿工业导刊，2003年第4期，p53-57)也指出，经表面改性的无机填料能够使无机填料表面与有机高分子聚合物复合时相溶性提高。

因此，有必要寻求一种既无需预先对微粒型开口剂进行预处理，又能有效降低微粒型开口剂的加入对所得产品光学性能造成的负面影响的薄膜产品及其制备方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种无需预先对微粒型开口剂进行表面改性，并能有效降低甚至避免微粒型开口剂的加入对所得产品光学性能造成的负面影响的爽滑双向拉伸聚乳酸薄膜及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种爽滑双向拉伸聚乳酸薄膜，其特征在于：按重量百分比计，该薄膜的组成为：1-3.5％的酯基季铵盐、0.03-0.8％的微粒型开口剂、0.04-0.15％的爽滑剂和余量的聚乳酸，其中，

所述的酯基季铵盐为具有下述式(a)-(c)所示结构的季铵盐中的任意一种：

其中，R表示棕榈酸、硬脂酸、牛油酸、十二烷酸、亚麻酸或油酸除去羧基的脂肪链。

上述技术方案中，所述的微粒型开口剂和爽滑剂的选择与现有技术相同。具体的，所述微粒型开口剂的粒径1-3μm，具体可以是选自滑石粉、水合硅酸镁、二氧化硅、硅藻土、碳酸钙、硫酸钙、磷酸氢钠、磷酸氢钙、水滑石和膨润土中的一种或两种以上的组合；优选为选自二氧化硅、云母、高岭土和滑石粉中的一种。所述的爽滑剂可以是高碳数的酯、酰胺、氧化胺等，本申请中优选为油酸酰胺和/或芥酸酰胺。

本发明还提供上述爽滑双向拉伸聚乳酸薄膜的制备方法，包括以下步骤：

1)按配方称取酯基季铵盐、微粒型开口剂、爽滑剂和聚乳酸，备用；

2)取酯基季铵盐、微粒型开口剂、爽滑剂和部分聚乳酸混合均匀，挤出造粒，得到爽滑母粒；