[发明专利]可生物降解聚酯热收缩膜及其制备方法

说明书

本发明涉及一种可生物降解聚酯热收缩膜，由包含以下组分及其重量份含量的原料制备而成：PLA 40‑50份、PBAT 30‑40份、功能调节可降解母粒15‑30份、相容剂5‑10份、增塑剂6‑12份、爽滑剂1‑3份、以及抗老化剂0.5‑1份。与现有技术相比，本发明制备工艺的稳定性好，在工艺后期将所获得的双向取向薄膜进行电子束辐照，可使得基材中聚酯分子链发生一定程度的微交联，不仅有利于提高膜的热收缩性能，还有利于提升膜的水汽阻隔性能和力学性能，而且电子束辐照过程无污染，处理效率高，制得的热收缩膜在一定时间内可完全降解，绿色环保，可广泛应用于食品、日用品、电子产品、电子器件等包装领域。

技术领域

本发明属于新材料技术领域，具体涉及可生物降解聚酯热收缩膜及其制备方法。

背景技术

在众多膜制品中，热收缩膜是一类具有较高耐穿刺性、良好收缩性以及一定收缩应力的薄膜，其主要特性是在受热情况下可发生收缩，在被用于稳固、遮盖和保护产品时，其受热收缩可显示出被包装物的外形，起到美观的作用，或使被包装物成为一个整体，便于物品流通，还可起到防潮、防尘等作用。热收缩膜的生产原理是将预成型的聚合物薄膜在其基材树脂的软化点以上、熔点以下的温度范围内进行拉伸，使基材树脂中的分子链发生取向，然后迅速冷却，将已发生取向的分子链冻结，待使用时，可对薄膜重新加热，基材树脂中的分子链依靠其自身的恢复作用，原先已发生取向的分子链则向未取向的状态进行转变，从宏观上来看，该过程会使薄膜尺寸逐渐缩短，进而实现收缩的效果。

现有技术中，用于制备热收缩膜的材料主要为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酯(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯)等，但这些材料本身难以自然降解，由于热收缩膜的市场需求的增长速度惊人，每年使用量巨大，这会产生数量庞大的塑料垃圾，造成了环境污染，因此，亟需开发绿色环保性好，可基本实现全生物降解的热收缩膜。

目前，关于可生物降解热收缩膜的研究相对较少，基于可生物降解材料制备的热收缩膜通常存在韧性和强度低、热收缩性不佳等缺点，例如，采用聚乳酸用作制备热收缩膜的材料，其本身偏脆，并存在熔体强度低、水汽阻隔性差且热收缩性有待提高等问题。

发明内容

本发明的一个目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种韧性好、成型加工稳定性好、兼顾良好的热收缩性和水汽阻隔性的可生物降解聚酯热收缩膜。

本发明的另一个目的是提供所述可生物降解聚酯热收缩膜的制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

根据本发明的一个方面，提供一种可生物降解聚酯热收缩膜，由包含以下组分及其重量份含量的原料制备而成：PLA 40-50份、PBAT 30-40份、功能调节可降解母粒15-30份、相容剂5-10份、增塑剂6-12份、爽滑剂1-3份以及抗老化剂0.5-1份。

优选地，所述PLA、PBAT的重均分子量均不小于6万。

作为一种实施方案，所述功能调节可降解母粒由包含以下组分及其重量份含量的原料制备而成：PLGA 70-90份、PGA 10-30份、酯交换催化剂0.5-2份、热稳定剂0.1-0.6份以及扩链剂0.5-1.5份。

作为一种实施方案，所述PLGA的重均分子量为3-6万，且分子链中GA重复单元的摩尔百分含量为10-40％。

作为一种实施方案，所述酯交换催化剂为钛酸四丁酯或钛酸四异丙酯中的一种或两种。

作为一种实施方案，所述热稳定剂选自硬脂酸钙皂、油酸钙皂、棕油酸钙皂、亚油酸钙皂、硬脂酸锌皂、棕榈酸锌皂、油酸锌皂中的一种或几种。

作为一种实施方案，所述扩链剂为市售的ADR4380、ADR4385、ADR4400中的一种或几种。

作为一种实施方案，所述功能调节可降解母粒的制备方法包括以下步骤：