一种PPC-P可降解柔性薄膜材料及其制备方法与流程

未命名 09-03 阅读:145 评论:0

一种ppc-p可降解柔性薄膜材料及其制备方法
技术领域
1.本发明属于薄膜材料技术领域,具体涉及一种ppc-p可降解柔性薄膜材料及其制备方法。


背景技术:

2.ppc是一种以环氧丙烷和二氧化碳为原料(其中co2含量占42%以上)共聚而成的可完全降解的环保型塑料,ppc最大特色在于其优异的降解性能、阻隔性能、化学稳定性及电气绝缘性,优良的柔韧性使其具有较高的断裂伸长率(jiang et al.,2021)。然而,ppc具有无定形的结构,分子结构分布不均匀,分子链具有较大的柔性,链之间的作用力很小,ppc的主链段易于绕醚键(—o—)内旋,醚键的存在使主链的柔性增大,玻璃化转变温度较低,约为35℃,热稳定性较差,极大地限制了ppc的使用温度和应用范围。
3.近年来,中山大学孟跃中教授团队对ppc的改性取得了突破性的进展,在原有环氧丙烷、二氧化碳单体的基础上,使用邻苯二甲酸酐(pa)作为第三单体改性ppc得到多嵌段三元二氧化碳共聚物ppc-p(poly(propylene carbonate phthalate)),引入苯环刚性基团的同时,ppc最大的热力学性能缺陷了改善,玻璃化转变温度提高至50℃以上,pa含量越高,聚合物玻璃化转变温度也越高。相比ppc,ppc-p可降解塑料的强度更高、耐热性更好、高阻隔性能更为良好。其综合性能可与pla媲美,有望成为pla的替代品。随着环保监管日益严格,ppcp可降解塑料市场发展前景较好。
4.而作为降解塑料,ppc-p最有前景的方向是在一次性使用的产品上,如一次性的购物袋、包装膜、地膜等柔性薄膜。由于ppc-p中刚性基团苯环的引入,聚合物抗拉强度可提高至超过40mpa,但断裂伸长率却极低,仅为约5%,极大地限制了其在一次性通用塑料消费市场的应用,因此,对其加工性能和机械性能进行改进,进一步吹塑制成柔性薄膜,得到综合性能优良的产品,结合其较低的成本,有利于推动ppc-p产业进步发展。


技术实现要素:

5.本发明的目的在于提供一种ppc-p可降解柔性薄膜材料,采用己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物pbat和聚乳酸pla以及助剂对ppc-p进行改性,得到一种ppc-p可降解柔性薄膜材料。
6.本发明的目的还在于提供上述ppc-p可降解柔性薄膜材料的制备方法。
7.本发明的上述第一个目的可以通过以下技术方案来实现:一种ppc-p可降解柔性薄膜材料,主要由以下质量份配比的原料制成:
[0008][0009]
其中所述ppc-p、pbat和pla中,所述ppc-p、pbat与pla的质量份配比为5~7:2~4:1。
[0010]
pbat属于热塑性生物降解塑料,是己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物,兼具pba和pbt的特性,既有较好的延展性和断裂伸长率,也有较好的耐热性和冲击性能;此外,还具有优良的生物降解性,是生物降解塑料研究中非常受欢迎和市场应用最好降解材料之一,但是也具有成本高、拉伸性能差、开口性能差等缺点。
[0011]
聚乳酸(pla)具有优良的生物相容性与生物降解性能,其降解在工业堆肥的条件下发生,最终完全降解得到的产物是二氧化碳和水,不会对环境造成污染。且pla具有较高的拉伸强度、拉伸模量,但pla的韧性比较差,缺少弹性以及柔性,断裂伸长率低,质地硬而目脆性大,溶体强度相对较低,结晶速率过慢,耐热性差、冲击强度差等原因,从而限制了其工业化的应用。
[0012]
本发明针对ppc-p机械性能较差的问题,在机械性能方面,改性一个方面需要增韧,增韧通过加入pbat实现,pbat材料韧性较好,接近于pe,而且pbat属于可生物降解塑料,因此,加入pbat可明显提高ppc-p材料的韧性;改性另外一个方面需要增强,增强方面,本技术采用pla来对ppc-p进行增强。此外,加入pbat和pla也可以进一步提升ppc-p的热性能。
[0013]
但pbat与pla的溶解度差异较大,因此相容性差,很难混合均匀。改善pbat与pla的相容性就是首要问题。出乎意料的是,在pbat和pla中加入ppc-p,ppc-p可以改善pbat与pla之间的相容性。
[0014]
因此,本技术在对ppc-p进行改性时,不但加入pbat,而且还混入少量pla进行改性,在抗氧剂、增塑剂、扩链剂和相容剂等的作用下,本技术中加入pla和pbat可以提高ppc-p的拉伸性能和热稳定性,加入开口剂可以解决pbat开口性能差的问题,再加入其它添加剂(如抗水解剂、抗老化剂),进而制成综合性能优良的ppc-p可降解柔性薄膜材料。
[0015]
本发明利用广东粤祥天新控股有限公司提供的ppc-p,加入市售pbat、pla通过熔融共混制备ppc-p/pbat/pla多功能薄膜,在制备过程中,为提高ppc-p、pbat、pla的生物相容性、抗紫外线、抗氧化及稳定性,在混合材料中添加相容剂环氧大豆油(eso)、扩链剂adr4468、紫外线吸收剂uv-531、抗氧剂at1010、稳定剂at168以及增塑剂乙酰基柠檬酸三正丁酯(tributyl o-acetylcitrate,atbc),考察共混材料之间多相界面间相互作用以及对
共混物热学性能、力学性能及水蒸气和氧气透过率等薄膜物理性质的影响。
[0016]
作为本发明一种较佳的技术方案,上述ppc-p可降解柔性薄膜材料,各原料的质量份配比为:
[0017][0018]
其中所述ppc-p、pbat和pla和中,所述ppc-p、pbat与pla的质量份配比5~6:3~4:1。
[0019]
作为本发明一种较佳的实施方式,上述的ppc-p可降解柔性薄膜材料,各原料的质量份配比为:
[0020][0021]
其中所述ppc-p、pbat和pla中,所述ppc-p、pbat与pla的质量份配比为5:4:1。
[0022]
本发明采用pbat和pla以及各种添加剂(如主抗氧剂、辅助抗氧剂、开口剂、抗水解剂、抗紫外剂、扩链剂、增塑剂、相容剂等)对ppc-p改性,在ppc-p中加入pbat和pla以及添加剂,通过混炼的方法得到ppc-p可降解柔性薄膜材料。
[0023]
优选的,本发明所述主抗氧剂为抗氧剂1010。
[0024]
优选的,本发明所述辅助抗氧剂为抗氧剂at168。
[0025]
其中所述抗氧剂1010和抗氧剂at168的质量份配比为3:1。
[0026]
抗氧剂1010是一种高效,低色污的稳定剂,属于多元受阻酚型抗氧剂,能与大多数聚合物相容,它可用于多种有机化合物。具有良好的光稳定性和抗色变性能。广泛用于:塑
料(pe、pp、ps、pvc),合成纤维,abs树脂、弹性体,石蜡,橡胶,润滑油和润滑剂等产品中。它可以保护这些材料使其不发生热氧化降解。抗氧剂还具有良好的相容性,高抗萃取和低挥发性。
[0027]
抗氧剂at168是优秀的协同辅助抗氧剂,作为一种无色污、无色变的络合型亚磷酸酯类加工稳定剂和抗氧剂,主要应用于环氧、酚类、丙烯酸、聚酯等罐听、卷材和粉末涂料。抗氧剂at168耐高温,挥发性低,耐水解性突出。可防止聚合物在加工过程(如混配/造粒,二次加工和回收利用)中氧化降解所导致的分子量变化(如断链/交联),防止颜色变化。
[0028]
其中抗氧剂1010是主氧化剂,抗氧剂at168是优秀的协同辅助抗氧剂,二者按照抗氧剂1010与抗氧剂at168为3:1的质量份配比使用;可以保护pbat、ppcp和pla,使其不发生热氧化降解,提高热稳定性。
[0029]
优选的,本发明所述开口剂为二氧化硅或滑石粉。
[0030]
优选的,本发明所述抗水解剂为碳化二亚胺或环氧化合物。
[0031]
优选的,本发明所述抗紫外剂为紫外线吸收剂uv-531。
[0032]
紫外线吸收剂uv-531是一种优良的抗紫外老化添加剂,它对聚合物具有最大的保护作用,并有助于减少颜色和光泽,同时延缓变黄和延缓物理性能的损失。
[0033]
优选的,本发明所述扩链剂为adr-4468。
[0034]
pbat、pla、ppc-p和扩链剂之间存在相互作用,加入扩链剂可以使ppc-p拉伸强度显著增加,表现出较高的拉伸性能,通过添加扩链剂,还可以使pla、pbat和ppc-p复合体系的热稳定性得到改善。
[0035]
优选的,本发明所述增塑剂为乙酰柠檬酸三丁酯(atbc)。
[0036]
优选的,本发明所述相容剂为环氧大豆油(eso)。
[0037]
优选的,本发明所述乙酰柠檬酸三丁酯与所述环氧大豆油的质量份配比为4:1。
[0038]
乙酰柠檬酸三丁酯可以降低pbat、pla和ppc-p复合体系的玻璃化温度。
[0039]
环氧大豆油(eso)具有优良的热加工和柔性,在典型的挤出加工温度下,有助于提高产物的高温稳定性。
[0040]
将atbc和eso一起使用对pbat、pla和ppc-p复合体系起到增容作用。
[0041]
本发明的上述第二个目的可以通过以下技术方案来实现:上述ppc-p可降解柔性薄膜材料的制备方法,包括以下步骤:
[0042]
(1)选取原料pbat、pla和ppc-p,以及主抗氧剂、辅助抗氧剂、开口剂、抗水解剂、抗紫外剂、扩链剂、增塑剂和相容剂,混匀;
[0043]
(2)采用同向平行双螺杆挤出机进行塑化造粒,调节好温度使混合原料熔融、均化,使用切粒机进行切割造粒;
[0044]
(3)用吹膜流延一体机在合适温度下进行吹膜,即制得ppc-p可降解柔性薄膜材料。
[0045]
在该ppc-p可降解柔性薄膜材料的制备方法中:
[0046]
优选的,步骤(2)中塑化造粒包括确认平行双螺杆挤出机的料斗、喂料口和模头洁净,然后开机,设置加工温度并选择升温,升温至合适温度,然后加入物料,调解主螺杆转速逐步升高到合适转速,再开喂料口和模头挤出丝材进冷却水到造粒机中造粒收集。
[0047]
优选的,步骤(2)中升温至175℃~180℃,然后加入物料,调节主螺杆转速逐步升
高到30~50r/min。
[0048]
优选的,步骤(3)中用吹膜流延一体机在合适温度下进行吹膜时,先设置合适的温度,开始加热,然后将料粒倒入料斗,设置螺杆转速、牵引速度和收卷速度,进行吹膜。
[0049]
优选的,步骤(3)中用吹膜流延一体机在125~135℃下进行吹膜,螺杆转速为15~25rpm,牵引速度与收卷速度的速度比为1:1.17。
[0050]
作为本发明的一种优选的实施方式,牵引速度为0.6rpm,收卷速度为0.7rpm,保证牵引和收卷速度的比例约为1:1.17,可以在这个比例上对牵引速度和收卷速度进行上调和下降。
[0051]
在制备过程中,吹膜时的温度影响到了膜的各项指标,这是因为吹塑薄膜的挤出机螺杆共分三段:加料段、熔融段、均化段。在加料段入口,期望温度低一些,防止树脂粘流堵死进料口;熔融段开始时,温度到达粘流温度才能熔融,在均化段,主要是再熔融均化和定量定压恒温输出熔体,该段温度能够保持稳定,或熔融段结尾温度略有一点升高(2~5℃左右)。
[0052]
因此,本技术调整吹膜流延一体机加料段温度为125℃,熔融段温度为130℃,均化段温度为135℃,此时可以达到较好的吹膜效果。
[0053]
本技术在改性前,先进行了造粒,将ppc-p、pbat、pla加入到造粒机中进行共混造粒,使得吹膜时所用的原料颗粒大小均匀,混合较充分;不同于现有技术中塑料是直接将物料混匀后加入到吹膜机中进行吹膜制备。
[0054]
本发明具有以下优点:
[0055]
(1)本发明采用pbat和pla对ppc-p进行改性,ppc-p和pbat、pla的相容性好,ppc-p可降解塑料的成本低,但是拉伸性能较差,断裂伸长率低,加入pla和pbat能够有效提高ppc-p拉伸性能,同时降低pla单独使用时的硬度,并提高ppc-p可降解柔性薄膜材料的韧性,最终得到综合性能良好的产品;
[0056]
(2)本发明采用pbat和pla对ppc-p进行改性时,加入主抗氧剂和辅助抗氧剂可以保护这些材料使其不发生热氧化降解,提高热稳定性;加入抗紫外剂对聚合物具有最大的保护作用,并有助于减少颜色和光泽,同时延缓变黄和延缓物理性能的损失;加入扩链剂和开口剂可以提高力学性能和工艺性能,提高薄膜的开口性能;加入抗水解剂能提高聚合物的耐水解性能,增加粘度和强度,提高加工稳定性;加入塑化剂和相容剂可以使柔韧性增强,易于加工;
[0057]
(3)本发明中的ppc-p可降解柔性薄膜材料既具有较好的延展性和断裂伸长率,也具有较好的耐热性和冲击性能;此外,还具有优良的生物降解性,以及优良的透气透湿性能;
[0058]
(4)本发明中的ppc-p可降解柔性薄膜材料及其制备方法可以很好地提高pbat、pla和ppc-p之间的相容性,所得到的改性产品可以用于制备可降解柔性薄膜材料,该ppc-p可降解柔性薄膜材料可广泛应用于购物袋、垃圾袋、食品包装袋等领域。
附图说明
[0059]
图1为本发明实施例1中制备的ppc-p可降解柔性薄膜材料的sem(电镜图);
[0060]
图2为本发明实施例2中制备的ppc-p可降解柔性薄膜材料的sem(电镜图);
[0061]
图3为本发明实施例3中制备的ppc-p可降解柔性薄膜材料的sem(电镜图);
[0062]
图4为本发明实施例1中制备的ppc-p可降解柔性薄膜材料承重能力测试图,其中a图是所承受物品的重量,b图为承重的直观表现。
具体实施方式
[0063]
下面采用的原料如无特殊说明,均为市售产品。其中ppcp购自广东粤祥天新控股有限公司。
[0064]
第一部分ppc-p可降解柔性薄膜材料及其制备方法
[0065]
实施例1
[0066]
本实施例提供的ppc-p可降解柔性薄膜材料,主要由以下质量份配比的原料制成:
[0067][0068][0069]
其中所述ppc-p、pbat和pla中,所述ppc-p、pbat与pla的质量份配比为5:4:1。
[0070]
其中:
[0071]
主抗氧剂为抗氧剂1010。
[0072]
辅助抗氧剂为抗氧剂at168。
[0073]
开口剂为滑石粉。
[0074]
抗水解剂为碳化二亚胺。
[0075]
抗紫外剂为紫外线吸收剂uv-531。
[0076]
扩链剂为adr-4468。
[0077]
增塑剂为乙酰柠檬酸三丁酯(atbc)。
[0078]
相容剂为环氧大豆油(eso)。
[0079]
制备的ppc-p可降解柔性薄膜材料的sem(扫描电镜)图如图1所示。从图1中可以看出ppc-p可降解柔性薄膜材料较为均匀。
[0080]
该ppc-p可降解柔性薄膜材料的制备方法,包括以下步骤:
[0081]
(1)选取原料ppc-p、pbat和pla,以及主抗氧剂、辅助抗氧剂、开口剂、抗水解剂、抗紫外剂、扩链剂、增塑剂和相容剂,混匀;
[0082]
(2)采用同向平行双螺杆挤出机进行塑化造粒,调节好温度使混合原料熔融、均化,使用切粒机进行切割造粒;
[0083]
(3)用吹膜流延一体机在合适温度下进行吹膜,制得ppc-p可降解柔性薄膜材料。
[0084]
步骤(2)中塑化造粒包括确认平行双螺杆挤出机的料斗、喂料口和模头洁净,然后开机,设置加工温度并选择升温,升温至180℃,然后加入物料,调解主螺杆转速逐步升高到40r/min,再开喂料口和模头挤出丝材进冷却水到造粒机中造粒收集。
[0085]
步骤(3)中用吹膜流延一体机在合适温度下进行吹膜,调整加料段温度为125℃,熔融段温度为130℃,均化段温度为135℃,开始加热,将料粒倒入料斗,设置螺杆转速为20rpm,牵引速度与收卷速度的速度比为1:1.1,其中牵引速度为0.6rpm,收卷速度为0.7rpm,点击启动,按需要调节速度,实验完成后,加入500g洗机料进行洗机。
[0086]
实施例2
[0087]
与实施例1不同的是,其中ppc-p、pbat和pla中,所述ppc-p、pbat与pla的质量份配比为6:3:1。
[0088]
制备的ppc-p可降解柔性薄膜材料的扫描电镜图如图2所示,从图2中可以看出,与实施例1中的图1相比可以看出,随着pbat的减少,ppc-p可降解柔性薄膜材料有一些褶皱,薄膜厚度略有一点不均匀,但并不影响使用,肉眼不可见。
[0089]
实施例3
[0090]
与实施例1不同的是,其中ppc-p、pbat和pla中,ppc-p、pbat与pla的质量份配比为7:2:1。
[0091]
制备的ppc-p可降解柔性薄膜材料的扫描电镜图如图3所示,从图3中可以看出,制备的ppc-p可降解柔性薄膜材料的相容性变差,出现了许多一些的小颗粒,但并不影响使用,肉眼不可见。
[0092]
实施例4
[0093]
本实施例提供的ppc-p可降解柔性薄膜材料,主要由以下质量份配比的原料制成:
[0094][0095]
其中ppc-p、pbat和pla中,ppc-p、pbat与pla的质量份配比为5:4:1。
[0096]
其中:
[0097]
主抗氧剂为抗氧剂1010。
[0098]
辅助抗氧剂为抗氧剂at168。
[0099]
开口剂为二氧化硅。
[0100]
抗水解剂为环氧化合物。
[0101]
抗紫外剂为紫外线吸收剂uv-531。
[0102]
扩链剂为adr-4468。
[0103]
增塑剂为乙酰柠檬酸三丁酯(atbc)。
[0104]
相容剂为环氧大豆油(eso)。
[0105]
制备方法参考实施例1。
[0106]
实施例5
[0107]
本实施例提供的ppc-p可降解柔性薄膜材料,主要由以下质量份配比的原料制成:
[0108][0109]
其中ppc-p、pbat和pla中,ppc-p、pbat与pla的质量份配比为6:3:1。
[0110]
各原料成分及制备方法参考实施例1。
[0111]
对比例1
[0112]
与实施例1不同的是,成膜材料由pbat和ppc-p组成,pbat和ppc-p的质量份配比为5:5,没有添加pla,其它助剂和制备方法同实施例1。
[0113]
对比例2
[0114]
与实施例1不同的是,成膜材料由ppc-p和pla组成,ppc-p和pla的质量份配比为5:5,没有添加pbat,其它助剂和制备方法同实施例1。
[0115]
对比例3
[0116]
与实施例1不同的是,没有加入增塑剂和相容剂,即atbc和eso。
[0117]
对比例4
[0118]
与实施例1不同的是,没有加入主抗氧剂1010和辅助抗氧剂at168材料,发生氧化降解。
[0119]
对比例5
[0120]
与实施例1不同的是,制备过程没有造粒,直接将物料混匀后加入到吹膜机中进行吹膜制备。
[0121]
二、实施例1-3及对比例1-5制备薄膜的性能测试
[0122]
2.1测试方法
[0123]
力学性能:采用gbh电子拉力试验机按国标iso1184-1983方法进行测试,选取厚度均匀平整的样品,用美工刀裁剪出长100mm、宽10mm的膜试样。设定拉伸机速度为50mm/min,
对薄膜进行拉伸测试垂直方向,根据实验可以得到制得膜的力学性能数据。重复3次,进行相应的力学性能测定,记录下样品膜的断裂伸长率和拉伸强度在最后计算力学性能时取数据平均值,得到最终结果。
[0124]
氧气透过系数:薄膜的氧气透过系数(op,cm3·
cm/cm2·s·
pa)是使用n500分析仪在23℃和50%相对湿度下,按照gb/t1038-2000标准方法测定的。在分析仪上测试样品裁剪至直径为10cm的圆形的膜。样品的气体透过率qg可以直接从分析仪上显示出来。但是为了避免膜厚的影响,通常使用气体透过系数来表示膜的透气度。测试3个平行样,结果取平均值。
[0125]
气体透过系数按下式进行计算
[0126][0127]
式中:qg-材料的气体透过率,cm3.cm/(

.s.;pa)
[0128]

p/

t一在稳定透过时,单位时间内低气压室气体压力变化的算术平均值,pa/s;
[0129]
t-试验温度,k;
[0130]
d-试样厚度,cm。
[0131]
试验结果以三个试样的算术平均值表示
[0132]
气体透过量和气体透过系数也可由仪器所带的计算机按规定程序计算输出或打印在记录纸上。
[0133]
水蒸气透过系数:
[0134]
样品的水蒸气透过系数(wvp)是使用水蒸气透过量杯通过gb/t 1037-88标准方法测定的。量杯中装有30g蒸馏水,并将薄膜样品(直径9.2cm)放置在量杯的顶部。每个量杯都覆盖有薄膜样本,用石蜡将其密封在小瓶口上。将组装好的透湿杯称重,并放置在设置为38℃和90%rh的受控环境室内。每1小时测定一次杯子的重量变化,持续24小时。通过使用重量损失的稳态(线性)部分的斜率与时间的关系图来计算薄膜的水蒸气透过系数(wvt,g/m2·
24h)。测试3个平行样,结果取平均值。薄膜的wvp(g
·
m/m2·s·
pa)计算如下:
[0135]
wvp=1.157
×
10-7
×
(wvt
×
d)/

p
[0136]
式中:wvt为水蒸气透过系数,g/m2·
24h
[0137]
d为薄膜的厚度,cm
[0138]
δp——水蒸气压差,pa
[0139]
对于本研究,δp=101325pa(标准大气压)-6629pa(38℃下的饱和水蒸汽压力)=94696pa
[0140]
2.2测试结果
[0141]
将实施例1-3制备的ppc-p可降解柔性薄膜材料和对比例1-5制备的薄膜,测试其抗拉强度、断裂伸长率、水蒸气透过系数、氧气透过系数,结果如下表1所示。
[0142]
表1实施例1-3和对比例1-5中薄膜的各项性能对比
[0143][0144]
从表1中,将实施例1-3与对比例1-5相对照发现:
[0145]
(1)通过表1的数据可以得知,实施例1-3中,当ppc-p、pbat与pla的质量份配比为5:4:1时,ppc-p可降解柔性薄膜材料的各项性能最佳;
[0146]
(2)与实施例1相比,对比例1因缺少了pla,导致产品抗拉强度下降;
[0147]
(3)与实施例1相比,对比例2因缺少了pbat,从而使得产品的断裂伸长率下降;
[0148]
(4)与实施例1相比,对比例3没有加入增塑剂和相容剂,从而使得产品的抗拉强度和断裂伸长率下降明显,尤其是断裂伸长率下降明显;
[0149]
(5)与实施例1相比,对比例4没有加入主抗氧剂和辅助抗氧剂,抗拉强度和断裂伸长率下降,水蒸气透过系数和氧气透过系数下降;
[0150]
(6)与实施例1相比,对比例5没有进行造粒,而是直接将物料进行吹膜,断裂伸长率与抗拉强度远低于实施例1。
[0151]
将实施例1中制备的ppc-p可降解柔性薄膜材料的使用效果图如图4所示,其中图4中a图为试验的承重量,图4中b图为试验的试验场景,说明这个可降解薄膜可以承重约15千克的重量。
[0152]
因此,本发明最适宜的配方是采用pbat和pla对ppc-p进行改性,在主抗氧剂、辅助抗氧剂、增塑剂、相容剂和扩链剂等助剂的作用下,获得最佳的ppc-p可降解柔性薄膜材料配方,该ppc-p可降解柔性薄膜材料具有最佳的性能指标比如抗拉强度、断裂延伸率、水蒸气透过系数和水蒸气透过系数等。
[0153]
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征:
1.一种ppc-p可降解柔性薄膜材料,其特征是主要由以下质量份配比的原料制成:其中所述ppcp、pbat和pla中,所述ppcp、pbat与pla的质量份配比为5~7:2~4:1。2.根据权利要求1所述ppc-p可降解柔性薄膜材料,其特征是各原料的质量份配比为:其中所述ppcp、pbat和pla中,所述ppcp、pbat与pla的质量份配比5~6:3~4:1。3.根据权利要求1所述ppc-p可降解柔性薄膜材料,其特征是各原料的质量份配比为:
其中所述ppcp、pbat和pla中,所述ppcp、pbat与pla的质量份配比为5:4:1。4.根据权利要求1-3任一项所述ppc-p可降解柔性薄膜材料,其特征是:所述主抗氧剂为抗氧剂1010,所述辅助抗氧剂为抗氧剂at168,所述抗氧剂1010和抗氧剂at168的质量份配比为3:1。5.根据权利要求1-3任一项所述ppc-p可降解柔性薄膜材料,其特征是:所述开口剂为二氧化硅或滑石粉,所述抗水解剂为碳化二亚胺或环氧化合物,所述抗紫外剂为紫外线吸收剂uv-531,所述扩链剂为adr-4468。6.根据权利要求1-3任一项所述ppc-p可降解柔性薄膜材料,其特征是:所述增塑剂为乙酰柠檬酸三丁酯,所述相容剂为环氧大豆油,所述乙酰柠檬酸三丁酯与所述环氧大豆油的质量份配比为4:1。7.权利要求1-3任一项所述ppc-p可降解柔性薄膜材料的制备方法,其特征是包括以下步骤:(1)按上述用量关系,将原料ppc-p、pbat和pla,以及主抗氧剂、辅助抗氧剂、开口剂、抗水解剂、抗紫外剂、扩链剂、增塑剂和相容剂,混匀;(2)采用同向平行双螺杆挤出机进行塑化造粒,调节好温度使混合原料熔融、均化,使用切粒机进行切割造粒;(3)用吹膜流延一体机在合适温度下进行吹膜,即制得ppc-p可降解柔性薄膜材料。8.根据权利要求7所述ppc-p可降解柔性薄膜材料的制备方法,其特征是:步骤(2)中塑化造粒包括确认平行双螺杆挤出机的料斗、喂料口和模头洁净,然后开机,设置加工温度并选择升温,升温至175℃~180℃,然后加入物料,调解主螺杆转速逐步升高到30~50r/min转速,再开喂料口和模头挤出丝材进冷却水到造粒机中造粒收。9.根据权利要求7所述ppc-p可降解柔性薄膜材料的制备方法,其特征是:步骤(3)中用吹膜流延一体机在合适温度下进行吹膜时,先设置合适的温度,开始加热,然后将料粒倒入料斗,设置螺杆转速、牵引速度和收卷速度,进行吹膜。10.根据权利要求9所述ppc-p可降解柔性薄膜材料的制备方法,其特征是:步骤(3)中用吹膜流延一体机在125~135℃下进行吹膜时,先调整吹膜流延一体机加料段温度为125℃,熔融段温度为130℃,均化段温度为135℃,开始加热,然后将料粒倒入料斗,设置螺杆转
速、牵引速度和收卷速度,进行吹膜,其中螺杆转速为15~25rpm,牵引速度与收卷速度的速度比为1:1.17。

技术总结
本发明公开了一种PPC-P可降解柔性薄膜材料,主要由以下原料制成:PPCP、PBAT和PLA、主抗氧剂、辅助抗氧剂、开口剂、抗水解剂、抗紫外剂、扩链剂、增塑剂、相容剂、其中所述PPC-P、PBAT和PLA中,所述PPC-P、PBAT与PLA的质量份配比为5~7:2~4:1。该薄膜采用PBAT和PLA以及助剂对PPC-P进行改性,产品既具有较好的延展性和断裂伸长率,也具有较好的耐热性和冲击性能;此外,还具有优良的生物降解性,以及优良的透气透湿性能。本发明还公开了上述PPC-P可降解柔性薄膜材料的制备方法。性薄膜材料的制备方法。性薄膜材料的制备方法。


技术研发人员:罗文翰 卓裕斐 詹伟招 李结瑶 王梁彬
受保护的技术使用者:茂名绿色化工研究院
技术研发日:2023.06.26
技术公布日:2023/8/31
版权声明

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